2025年大學(xué)復(fù)合材料工程技術(shù)（復(fù)合材料學(xué)）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40分）答題要求：本卷共20小題，每小題2分，在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的。1.復(fù)合材料的增強(qiáng)體主要作用是A.承受載荷B.傳遞載荷C.改善基體性能D.提高復(fù)合材料的整體性能2.以下哪種不屬于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的纖維類型A.玻璃纖維B.碳纖維C.金屬纖維D.橡膠纖維3.復(fù)合材料界面的特點(diǎn)不包括A.成分和結(jié)構(gòu)不均勻B.性能連續(xù)變化C.存在應(yīng)力集中D.具有一定的厚度4.基體在復(fù)合材料中的作用不包括A.粘結(jié)增強(qiáng)體B.傳遞載荷C.決定復(fù)合材料的主要性能D.保護(hù)增強(qiáng)體5.熱固性樹脂基體的特點(diǎn)是A.可溶可熔B.不可溶不熔C.可溶但不可熔D.不可溶但可熔6.以下哪種熱塑性樹脂基體常用于制備高性能復(fù)合材料A.聚乙烯B.聚氯乙烯C.聚酰胺D.聚苯乙烯7.復(fù)合材料成型工藝中，能制造形狀復(fù)雜制品的是A.手糊成型B.模壓成型C.纏繞成型D.注射成型8.纖維纏繞成型主要用于制造A.平板B.管材C.殼體D.復(fù)雜形狀零件9.復(fù)合材料的性能特點(diǎn)不包括A.比強(qiáng)度高B.比模量高C.抗疲勞性能差D.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)10.影響復(fù)合材料性能的因素不包括A.增強(qiáng)體的種類B.基體的性能C.界面結(jié)合情況D.復(fù)合材料的顏色11.以下哪種復(fù)合材料常用于航空航天領(lǐng)域A.玻璃纖維增強(qiáng)塑料B.碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料C.金屬基復(fù)合材料D.陶瓷基復(fù)合材料12.金屬基復(fù)合材料的增強(qiáng)體不能是A.纖維B.顆粒C.晶須D.金屬塊13.陶瓷基復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)不包括A.高溫強(qiáng)度高B.抗氧化性能好C.韌性好D.硬度高14.制備復(fù)合材料時(shí)，增強(qiáng)體與基體的比例通常根據(jù)A.成本B.外觀C.性能要求D.加工工藝15.復(fù)合材料的疲勞性能與以下哪種因素關(guān)系不大A.纖維含量B.界面結(jié)合強(qiáng)度C.基體的硬度D.加載頻率16.以下哪種不是復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域A.建筑B.電子C.食品包裝D.交通運(yùn)輸17.復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)性能研究主要涉及A.沖擊性能B.拉伸性能C.壓縮性能D.彎曲性能18.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的破壞形式不包括A.纖維斷裂B.基體開裂C.界面脫粘D.復(fù)合材料顏色變化19.研究復(fù)合材料微觀結(jié)構(gòu)常用的方法是A.光學(xué)顯微鏡法B.電子顯微鏡法C.紅外光譜法D.核磁共振法20.復(fù)合材料的設(shè)計(jì)原則不包括A.性能匹配原則B.成本最低原則C.工藝可行原則D.外觀美觀原則第II卷（非選擇題共60分）二、填空題（共10分）答題要求：本大題共5小題，每小題2分，請(qǐng)將答案填寫在相應(yīng)的橫線上。21.復(fù)合材料按基體類型可分為______、______、______和陶瓷基復(fù)合材料。22.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的排列方式有______、______和______。23.復(fù)合材料成型工藝中的預(yù)浸料是由______和______組成的。24.金屬基復(fù)合材料常用的制備方法有______、______和______等。25.影響復(fù)合材料性能的主要因素包括______、______、______和成型工藝等。三、簡(jiǎn)答題（共20分）答題要求：本大題共4小題，每小題5分，請(qǐng)簡(jiǎn)要回答問題。26.簡(jiǎn)述復(fù)合材料的定義及特點(diǎn)。27.說明纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中纖維與基體的界面結(jié)合方式及其對(duì)復(fù)合材料性能的影響。28.列舉三種常見的復(fù)合材料成型工藝，并簡(jiǎn)述其優(yōu)缺點(diǎn)。29.簡(jiǎn)述金屬基復(fù)合材料的性能優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用領(lǐng)域。四、材料分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：某復(fù)合材料由碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂基體組成。該復(fù)合材料用于制造飛機(jī)機(jī)翼，要求具有較高的強(qiáng)度、模量和良好的抗疲勞性能。在實(shí)際使用過程中，發(fā)現(xiàn)機(jī)翼出現(xiàn)了一些裂紋。經(jīng)過分析，發(fā)現(xiàn)裂紋主要集中在碳纖維與環(huán)氧樹脂基體的界面處。問題：30.請(qǐng)分析裂紋集中在界面處的可能原因。（5分）31.為提高該復(fù)合材料機(jī)翼的性能，可采取哪些改進(jìn)措施？（5分）32.從材料角度出發(fā)，談?wù)勅绾芜M(jìn)一步優(yōu)化該復(fù)合材料的性能。（5分）五、論述題（共15分）答題要求：本大題共1小題，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)，論述復(fù)合材料在未來(lái)工程領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)及應(yīng)用前景。答案：1.D2.D3.B4.C5.B6.C7.A8.B9.C10.D11.B12.D13.C14.C15.C16.C17.A18.D19.B20.D21.樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、橡膠基復(fù)合材料22.隨機(jī)排列、單向排列、正交排列23.纖維、基體樹脂24.攪拌鑄造法、粉末冶金法、液態(tài)金屬浸滲法25.增強(qiáng)體性能、基體性能、界面結(jié)合狀況26.復(fù)合材料是由兩種或兩種以上不同性質(zhì)的材料，通過物理或化學(xué)的方法，在宏觀上組成具有新性能的材料。特點(diǎn)包括比強(qiáng)度高、比模量高、抗疲勞性能好、可設(shè)計(jì)性強(qiáng)等。27.界面結(jié)合方式有機(jī)械結(jié)合、物理吸附、化學(xué)結(jié)合等。機(jī)械結(jié)合可增強(qiáng)界面粘結(jié)力；物理吸附有助于傳遞載荷；化學(xué)結(jié)合能提高界面結(jié)合強(qiáng)度。合適的界面結(jié)合可使復(fù)合材料性能更優(yōu)，如提高強(qiáng)度和模量等，結(jié)合過強(qiáng)或過弱都可能影響性能。28.手糊成型：優(yōu)點(diǎn)是工藝簡(jiǎn)單、成本低、可制造復(fù)雜形狀；缺點(diǎn)是生產(chǎn)效率低、質(zhì)量不穩(wěn)定。模壓成型：優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)效率高、質(zhì)量好；缺點(diǎn)是模具成本高、形狀受限。纏繞成型：優(yōu)點(diǎn)是可制造高強(qiáng)度管材和旋轉(zhuǎn)體；缺點(diǎn)是設(shè)備投資大、形狀單一。29.性能優(yōu)勢(shì)：比強(qiáng)度和比模量高、高溫性能好、耐磨性能好等。應(yīng)用領(lǐng)域：航空航天、汽車、電子等領(lǐng)域，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)部件、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)活塞等。30.可能原因：界面結(jié)合強(qiáng)度不足，在受力時(shí)容易產(chǎn)生界面脫粘，進(jìn)而引發(fā)裂紋；界面存在缺陷，如雜質(zhì)、氣孔等，降低了界面的承載能力，導(dǎo)致裂紋在此處萌生。31.改進(jìn)措施：優(yōu)化界面處理工藝，提高界面結(jié)合強(qiáng)度；對(duì)碳纖維進(jìn)行表面處理，改善其與環(huán)氧樹脂的粘結(jié)性能；在復(fù)合材料制備過程中，嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，減少界面缺陷。32.進(jìn)一步優(yōu)化性能的方法：選擇性能更優(yōu)的碳纖維和環(huán)氧樹脂基體；研究新型的界面結(jié)合方式，提高界面性能；通過微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如調(diào)整纖維的排列方式等，提升復(fù)合材料的整體性能。33.發(fā)展趨勢(shì)：高性能化，不斷提高復(fù)合材料的強(qiáng)度、模量等性