航空航天復合材料工程師崗位招聘考試試卷及答案一、填空題（共10題，每題1分）1.航空航天復合材料中，環(huán)氧樹脂基體的固化劑通常分為胺類和______類。2.單向復合材料的拉伸強度主要由______方向決定。3.樹脂傳遞模塑工藝的英文縮寫是______。4.復合材料的界面性能對其______性能影響顯著。5.航空航天中常用的熱塑性復合材料基體有PEEK和______。6.復合材料層合板的層間剪切強度是評價______性能的重要指標。7.纏繞工藝主要用于制造______形構件（如火箭箭體）。8.復合材料的密度通常比金屬材料______（大/?。?.碳纖維的直徑通常在______微米左右。10.芳綸纖維（凱夫拉）的密度約為______g/cm3（范圍即可）。二、單項選擇題（共10題，每題2分）1.以下哪種增強體不屬于纖維類？A.碳纖維B.玻璃纖維C.碳化硅顆粒D.芳綸纖維2.熱固性樹脂基體固化后______。A.可熔融再加工B.不溶不熔C.熱穩(wěn)定性差D.模量低3.適合制造復雜形狀復合材料構件的工藝是______。A.纏繞B.鋪層C.RTMD.拉擠4.單向復合材料橫向拉伸強度比軸向______。A.高B.低C.相等D.不確定5.芳綸纖維的主要缺點是______。A.密度大B.抗壓性能差C.成本低D.模量低6.±45°鋪層主要提高層合板的______性能。A.拉伸B.壓縮C.剪切D.彎曲7.熱穩(wěn)定性最高的樹脂基體是______。A.環(huán)氧樹脂B.酚醛樹脂C.聚酰亞胺D.聚酯樹脂8.復合材料疲勞性能比金屬材料______。A.好B.差C.相當D.不確定9.航空發(fā)動機葉片常用的復合材料是______。A.碳纖維/環(huán)氧B.SiC纖維/陶瓷C.玻璃纖維/環(huán)氧D.芳綸/環(huán)氧10.層合板“分層”屬于______缺陷。A.制造B.性能C.設計D.檢測三、多項選擇題（共10題，每題2分）1.航空航天復合材料的應用領域包括______。A.飛機結構B.火箭箭體C.衛(wèi)星結構D.汽車零件2.復合材料界面的作用有______。A.傳遞載荷B.分散應力C.保護纖維D.提高密度3.熱塑性復合材料基體包括______。A.PEEKB.PEIC.環(huán)氧樹脂D.PA4.層合板常見缺陷有______。A.分層B.孔隙C.纖維斷裂D.樹脂富積5.有機增強纖維有______。A.碳纖維B.芳綸纖維C.聚乙烯纖維D.玻璃纖維6.需要真空環(huán)境的成型工藝有______。A.VARIB.RTMC.真空袋壓D.纏繞7.復合材料力學性能指標包括______。A.拉伸強度B.彎曲強度C.層間剪切強度D.密度8.復合材料設計需考慮______。A.結構強度B.重量C.成本D.環(huán)境適應性9.陶瓷基復合材料包括______。A.SiC/SiCB.C/C復合材料C.碳纖維/環(huán)氧D.碳化硅顆粒增強鋁10.復合材料檢測方法有______。A.超聲檢測B.X射線檢測C.紅外檢測D.目視檢測四、判斷題（共10題，每題2分）1.復合材料性能僅由增強體決定。（）2.熱塑性復合材料可熔融再加工。（）3.纏繞工藝適合制造復雜形狀構件。（）4.碳纖維模量越高，強度一定越高。（）5.層間剪切強度是層合板層間性能關鍵指標。（）6.酚醛樹脂熱穩(wěn)定性比環(huán)氧樹脂高。（）7.復合材料密度比所有金屬都小。（）8.RTM工藝不需要模具。（）9.芳綸纖維抗壓性能優(yōu)于碳纖維。（）10.復合材料疲勞壽命比金屬長。（）五、簡答題（共4題，每題5分）1.簡述航空航天復合材料選擇樹脂基體的主要考慮因素。2.單向復合材料的性能特點是什么？3.簡述RTM工藝的基本原理及適用范圍。4.復合材料層合板鋪層設計的基本原則是什么？六、討論題（共2題，每題5分）1.如何提高復合材料層合板的層間性能？請結合工程實際說明。2.航空航天領域復合材料替代金屬材料的優(yōu)勢與挑戰(zhàn)是什么？---答案部分一、填空題答案1.酸酐2.纖維軸向3.RTM4.力學5.PEI6.層間7.圓柱8.小9.7-1010.1.44-1.45二、單項選擇題答案1.C2.B3.C4.B5.B6.C7.C8.A9.B10.A三、多項選擇題答案1.ABC2.ABC3.ABD4.ABCD5.BC6.AC7.ABC8.ABCD9.AB10.ABCD四、判斷題答案1.×2.√3.×4.×5.√6.√7.×8.×9.×10.√五、簡答題答案1.選擇樹脂基體需考慮：①熱穩(wěn)定性（匹配服役溫度，高溫選聚酰亞胺，常溫選環(huán)氧）；②力學匹配（與纖維模量適配，保證載荷傳遞）；③工藝性（固化溫度、粘度適合成型工藝，如RTM需低粘度）；④環(huán)境適應性（耐濕熱、抗輻射，滿足太空/航空環(huán)境）；⑤成本（平衡性能與成本，環(huán)氧成本低，聚酰亞胺性能好但價高）。2.單向復合材料性能具有明顯各向異性：①軸向（纖維方向）強度、模量遠高于橫向；②橫向由樹脂承擔載荷，強度低；③剪切性能依賴界面結合力；④比強度、比模量高，密度低；⑤疲勞性能好，無明顯屈服點，壽命長；缺點是層間性能弱，易分層。3.RTM原理：將纖維預成型體放入閉合模具，抽真空后注入低粘度樹脂，樹脂浸潤纖維并固化成型。適用范圍：①復雜形狀構件（模具型腔可設計）；②中批量生產(chǎn)（模具成本適中）；③高纖維含量構件（可控制樹脂含量）；④航空航天次/主承力構件（如飛機機身部件、衛(wèi)星結構件）。4.鋪層設計原則：①對稱鋪層（避免固化變形、翹曲）；②均衡鋪層（±θ鋪層數(shù)量相等，減少耦合效應）；③角度合理（0°/90°提高軸/橫向強度，±45°提高剪切性能）；④鋪層順序（避免厚層集中，減少層間應力）；⑤滿足強度/剛度要求，控制重量；⑥考慮制造可行性（鋪層數(shù)量、角度不超工藝限制）。六、討論題答案1.提高層間性能的方法：①界面改性（纖維表面等離子體處理或偶聯(lián)劑改性，增強纖維-樹脂結合力）；②層間增韌（加入熱塑性顆粒/增韌膜，吸收分層能量）；③鋪層優(yōu)化（避免厚層集中，采用漸進鋪層）；④工藝控制（減少孔隙、分層缺陷，保證樹脂浸潤均勻）；⑤三維編織（增加層間纖維連接，如三維C/C復合材料層間強度顯著提升）。工程中，飛機機翼前緣采用增韌環(huán)氧基體，層間剪切強度提升30%以上。2.優(yōu)勢：①比強度、比模量高，減重顯著（飛機減重1%可節(jié)油0.5-1%）；②抗疲勞性能好，壽命長；③可設計性強（通過鋪層滿足不同方向