2025年大學(xué)第三學(xué)年（復(fù)合材料工程）增材制造應(yīng)用階段測(cè)試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（選擇題共30分）（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意，請(qǐng)將正確答案的序號(hào)填在括號(hào)內(nèi)）1.增材制造中，以下哪種材料常用于復(fù)合材料的打印？（）A.單一金屬材料B.高分子聚合物與陶瓷粉末混合物C.純有機(jī)纖維D.普通玻璃顆粒2.復(fù)合材料增材制造過(guò)程中，影響材料結(jié)合強(qiáng)度的關(guān)鍵因素是（）A.打印速度B.打印噴頭溫度C.材料的熱膨脹系數(shù)匹配性D.打印平臺(tái)的平整度3.在復(fù)合材料增材制造中，選區(qū)激光燒結(jié)技術(shù)主要適用于哪種類型的復(fù)合材料？（）A.纖維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料B.顆粒增強(qiáng)高分子復(fù)合材料C.層狀結(jié)構(gòu)的陶瓷復(fù)合材料D.所有類型復(fù)合材料4.以下關(guān)于增材制造復(fù)合材料的力學(xué)性能，說(shuō)法正確的是（）A.各向同性明顯B.與傳統(tǒng)制造復(fù)合材料力學(xué)性能無(wú)差異C.其力學(xué)性能主要取決于增強(qiáng)相的含量和分布D.打印方向?qū)αW(xué)性能無(wú)影響5.增材制造復(fù)合材料時(shí)，如何提高材料的成型精度？（）A.增加打印層數(shù)B.降低打印溫度C.優(yōu)化切片軟件參數(shù)D.減少支撐結(jié)構(gòu)使用6.對(duì)于具有復(fù)雜內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料部件，增材制造的優(yōu)勢(shì)在于（）A.無(wú)需模具B.材料浪費(fèi)少C.制造周期短D.以上都是7.在增材制造復(fù)合材料中，連續(xù)纖維增強(qiáng)技術(shù)面臨的主要挑戰(zhàn)是（）A.纖維排列不均勻B.纖維與基體結(jié)合不牢固C.打印設(shè)備成本高D.以上都是8.復(fù)合材料增材制造過(guò)程中，環(huán)境濕度對(duì)材料性能的影響主要體現(xiàn)在（）A.影響材料的流動(dòng)性B.加速材料老化C.導(dǎo)致材料分層D.使材料變色9.以下哪種增材制造工藝在制造大型復(fù)合材料結(jié)構(gòu)件時(shí)效率較高？（）A.熔融沉積成型B.光固化成型C.粉末床熔融D.直接能量沉積10.增材制造復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)特點(diǎn)對(duì)其性能的影響主要表現(xiàn)在（）A.影響材料的密度B.決定材料的化學(xué)穩(wěn)定性C.影響材料的熱傳導(dǎo)性能D.以上都是第II卷（非選擇題共70分）（總共4題，每題15分，答題要求：請(qǐng)根據(jù)題目要求，詳細(xì)闡述相關(guān)內(nèi)容，條理清晰，邏輯連貫）11.簡(jiǎn)述增材制造在復(fù)合材料工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并舉例說(shuō)明在航空航天領(lǐng)域的具體應(yīng)用。12.分析復(fù)合材料增材制造過(guò)程中，材料選擇的原則以及不同材料體系對(duì)成型工藝的要求。13.結(jié)合實(shí)際案例，論述增材制造復(fù)合材料在汽車輕量化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用及面臨的挑戰(zhàn)。14.閱讀以下材料：隨著科技的發(fā)展，增材制造在復(fù)合材料領(lǐng)域不斷創(chuàng)新。某研究團(tuán)隊(duì)致力于開發(fā)新型復(fù)合材料增材制造工藝，通過(guò)優(yōu)化材料配方和打印參數(shù)，成功制造出具有優(yōu)異性能的復(fù)合材料部件。該部件在航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片應(yīng)用測(cè)試中表現(xiàn)出色，提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率和可靠性。請(qǐng)根據(jù)材料，分析增材制造復(fù)合材料在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)及對(duì)航空工業(yè)的重要意義。答案：1.B2.C3.B4.C5.C6.D7.D8.A9.D10.D11.增材制造在復(fù)合材料工程中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)顯著。它可以實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的一體化制造，減少零部件數(shù)量，減輕重量。例如在航空航天領(lǐng)域，飛機(jī)的機(jī)翼結(jié)構(gòu)采用增材制造復(fù)合材料，可根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理設(shè)計(jì)出更優(yōu)化的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高機(jī)翼性能。同時(shí)，增材制造能快速響應(yīng)設(shè)計(jì)變更，縮短研發(fā)周期。像航天探測(cè)器的零部件，通過(guò)增材制造可快速制造出符合新設(shè)計(jì)要求的復(fù)合材料部件，加快探測(cè)器的研制進(jìn)程。12.復(fù)合材料增材制造過(guò)程中，材料選擇需考慮與成型工藝的適配性、預(yù)期性能等原則。對(duì)于熔融沉積成型工藝，材料應(yīng)具有合適的熔點(diǎn)和粘度，如一些熱塑性高分子復(fù)合材料。對(duì)于光固化成型，材料需是可光固化的樹脂體系。不同材料體系對(duì)成型工藝要求不同，纖維增強(qiáng)復(fù)合材料要保證纖維在成型過(guò)程中均勻分布且與基體良好結(jié)合，選擇合適的鋪放方式或打印路徑；陶瓷基復(fù)合材料要考慮高溫下的燒結(jié)性能等。13.在汽車輕量化設(shè)計(jì)中，增材制造復(fù)合材料有諸多應(yīng)用。比如汽車的車身框架部分采用增材制造碳纖維復(fù)合材料，可在保證強(qiáng)度的同時(shí)大幅減輕重量，提高燃油經(jīng)濟(jì)性。但面臨一些挑戰(zhàn)，如成本較高，增材制造設(shè)備和材料價(jià)格貴。工藝穩(wěn)定性有待提高，打印過(guò)程中可能出現(xiàn)缺陷影響部件質(zhì)量。還有設(shè)計(jì)規(guī)范不完善，需要建立適合增材制造復(fù)合材料的汽車設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。14.增材制造復(fù)合材料在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)是不斷提高材料性能和制造精度，實(shí)現(xiàn)更復(fù)雜、高性能的部件制造。對(duì)航空工業(yè)意義重大，能提高發(fā)動(dòng)機(jī)效率，降低油耗，增強(qiáng)可