2025年復(fù)合材料復(fù)合材料制造技術(shù)面試題目及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分。每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確選項(xiàng)字母填入括號(hào)內(nèi)）1.在熱壓罐成型工藝中，決定樹脂充分浸潤纖維的關(guān)鍵參數(shù)是（）。A.升溫速率B.真空度C.保溫時(shí)間D.冷卻速率答案：B2.下列哪種纖維與環(huán)氧樹脂界面剪切強(qiáng)度最高（）。A.E玻璃纖維B.標(biāo)準(zhǔn)模量PAN基碳纖維C.高模量瀝青基碳纖維D.芳綸纖維答案：B3.RTM工藝中，樹脂注射壓力通?？刂圃冢ǎ┮詢?nèi)，以防止纖維沖刷。A.0.1MPaB.0.3MPaC.0.8MPaD.2.0MPa答案：C4.預(yù)浸料冷藏儲(chǔ)存的主要目的是（）。A.降低樹脂黏度B.抑制環(huán)氧胺固化反應(yīng)C.防止吸濕D.減少揮發(fā)份答案：B5.對(duì)碳纖維/環(huán)氧層合板進(jìn)行熱氧老化實(shí)驗(yàn)時(shí)，公認(rèn)加速老化的溫度上限為（）。A.60℃B.80℃C.120℃D.180℃答案：C6.在真空輔助灌注VARI中，螺旋管的作用是（）。A.導(dǎo)流樹脂B.建立真空C.分布剝離層D.加速排氣答案：A7.下列哪種缺陷最可能在熱壓罐“預(yù)壓實(shí)”不足時(shí)出現(xiàn)（）。A.纖維屈曲B.富脂區(qū)C.孔隙率>2%D.層間剪切裂紋答案：C8.對(duì)環(huán)氧體系進(jìn)行DSC測試時(shí)，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度?。ǎ┨幍那芯€交點(diǎn)。A.熱流曲線拐點(diǎn)B.放熱峰起始C.放熱峰終止D.基線中點(diǎn)答案：A9.碳纖維表面等離子體處理后，接觸角一般會(huì)（）。A.增大>10°B.基本不變C.減小>15°D.先增后減答案：C10.在自動(dòng)鋪絲AFP中，壓緊輥材料常選用（）以降低靜電積聚。A.45鋼B.鋁合金C.導(dǎo)電聚氨酯D.聚四氟乙烯答案：C二、多項(xiàng)選擇題（每題3分，共15分。每題有兩個(gè)或以上正確答案，多選少選均不得分）11.下列哪些措施可降低熱壓罐成型孔隙率（）。A.分段抽真空B.升溫前預(yù)壓實(shí)C.提高固化壓力D.采用低黏度樹脂體系答案：ABCD12.對(duì)碳纖維/PEEK熱塑性預(yù)浸帶進(jìn)行熱壓成型時(shí)，必須監(jiān)控（）。A.冷卻速率B.熔融溫度C.結(jié)晶度D.纖維體積分?jǐn)?shù)答案：ABC13.以下屬于液體成型缺陷的是（）。A.干斑B.纖維錯(cuò)位C.富脂D.針孔答案：ACD14.采用紅外熱波無損檢測時(shí)，影響檢測結(jié)果的因素有（）。A.激勵(lì)熱流密度B.表面發(fā)射率C.缺陷深度D.層合板厚度答案：ABCD15.在復(fù)合材料修理中，階梯打磨法相比貼補(bǔ)法的優(yōu)點(diǎn)有（）。A.載荷傳遞平緩B.表面氣動(dòng)光滑C.工藝簡單D.可恢復(fù)原厚度答案：ABD三、填空題（每空2分，共20分）16.熱壓罐固化環(huán)氧體系常用促進(jìn)劑為________，其加入量一般不超過樹脂質(zhì)量的________%。答案：DMP30，317.按照ASTMD3039，碳纖維單向板拉伸試樣標(biāo)距長度應(yīng)≥________mm，寬度為________mm。答案：125，1518.在VARI工藝中，滲透率張量單位采用________，其量綱為________。答案：m2，L219.熱塑性復(fù)合材料焊接工藝中，電阻焊加熱元件常選用________網(wǎng)，其表面功率密度控制在________kW/m2。答案：不銹鋼，50–10020.復(fù)合材料結(jié)構(gòu)修理時(shí)，濕鋪層修理的搭接長度一般不小于________mm，且至少覆蓋________層原始鋪層。答案：50，6四、判斷題（每題1分，共10分。正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）21.熱壓罐內(nèi)氧含量低于0.5%即可避免環(huán)氧體系熱氧降解。答案：√22.芳綸纖維與環(huán)氧界面剪切強(qiáng)度高于碳纖維。答案：×23.RTM樹脂注射口應(yīng)設(shè)置在制品幾何最高點(diǎn)。答案：×24.自動(dòng)鋪帶ATL允許±45°鋪放角度。答案：√25.熱塑性復(fù)合材料可在熔點(diǎn)以下進(jìn)行熱成形。答案：×26.真空袋破損會(huì)導(dǎo)致孔隙率急劇上升。答案：√27.層合板厚度方向?qū)嵯禂?shù)約為面內(nèi)方向的1/10。答案：√28.等離子體處理可提高纖維表面極性基團(tuán)含量。答案：√29.復(fù)合材料沖擊后壓縮強(qiáng)度CAI與纖維模量無關(guān)。答案：×30.紅外熱像儀可檢測深度>10mm的分層缺陷。答案：×五、簡答題（每題8分，共24分）31.簡述熱壓罐成型過程中“預(yù)壓實(shí)”步驟的目的、實(shí)施時(shí)機(jī)及關(guān)鍵控制參數(shù)。答案：目的：排除鋪層間包裹空氣與揮發(fā)份，降低最終孔隙率；實(shí)施時(shí)機(jī)：室溫～第一平臺(tái)升溫前，樹脂黏度仍高于10Pa·s；關(guān)鍵參數(shù)：真空度≥0.095MPa，壓力0.3–0.6MPa，保壓10–30min，降溫速率≤2℃/min防止回彈。32.對(duì)比熱固性與熱塑性復(fù)合材料在自動(dòng)鋪放過程中的加熱方式差異，并說明各自優(yōu)缺點(diǎn)。答案：熱固性：采用紅外或熱風(fēng)輔助，溫度80–120℃，僅降低樹脂黏度提高粘性，不熔化；優(yōu)點(diǎn)設(shè)備簡單，缺點(diǎn)塵埃敏感、能耗高。熱塑性：需將基體加熱至熔點(diǎn)以上（PEEK380℃），常用激光或滾壓加熱；優(yōu)點(diǎn)瞬間熔融、無揮發(fā)，缺點(diǎn)需惰性氣體保護(hù)、光學(xué)安全等級(jí)高、設(shè)備昂貴。33.列舉液體成型中“干斑”缺陷產(chǎn)生的三大機(jī)理，并給出對(duì)應(yīng)預(yù)防措施。答案：1.注射壓力不足導(dǎo)致前鋒停滯；措施：提高壓力、優(yōu)化澆口位置。2.纖維預(yù)制體局部滲透率突變；措施：預(yù)制體壓實(shí)均勻、加局部導(dǎo)流網(wǎng)。3.樹脂凝膠過快；措施：降低固化劑比例、控制模具溫度≤25℃。六、計(jì)算題（共31分）34.（10分）某碳纖維/環(huán)氧單向預(yù)浸料單層厚度0.125mm，纖維體積分?jǐn)?shù)Vf=57%，目標(biāo)制得4mm層合板。求：（1）所需鋪層數(shù)n；（2）若采用[0/45/90/45]2s對(duì)稱層合，共幾層？是否滿足厚度？答案：（1）n=4/0.125=32層。（2）該序列8層為一個(gè)循環(huán)，2s表示對(duì)稱加倍，共16層，厚度16×0.125=2mm＜4mm，不滿足；需4倍循環(huán)，[0/45/90/45]4s，共32層，厚度4mm，滿足。35.（10分）RTM圓形平板半徑R=0.2m，厚度h=3mm，纖維滲透率k=1.2×10?1?m2，樹脂黏度μ=0.25Pa·s，注射壓力ΔP=0.5MPa。按Darcy徑向流模型，求樹脂前鋒到達(dá)r=0.18m所需時(shí)間t。答案：徑向流時(shí)間公式t=(μφ/2kΔP)(r2ln(R/r)+r2/2R2/4)，φ為孔隙率=1Vf=0.43。代入：t=(0.25×0.43/(2×1.2×10?1?×0.5×10?))×(0.182ln(0.2/0.18)+0.182/20.22/4)=(0.1075/120)×(0.0324×0.1054+0.01620.01)=8.958×10??×(0.0034+0.0062)=8.958×10??×0.0096≈8.6s。36.（11分）某T300/環(huán)氧層合板[0/90]4s，單層性能：E1=135GPa，E2=9GPa，G12=5GPa，ν12=0.3，單層厚0.125mm，受面內(nèi)Nx=1kN/mm。用經(jīng)典層合板理論求：（1）中面應(yīng)變?chǔ)舩；（2）0°層應(yīng)力σ1。答案：總厚h=8×0.125=1mm；[A]矩陣：A11=4×(Q11+Q22)×0.125×2=4×(135.9+9.3)×0.25=145.2kN/mm；εx=Nx/A11=1/145.2=6.89×10?3；0°層σ1=Q11ε1+Q12ε2=135.9×6.89×10?3+2.8×(0.3×6.89×10?3)=0.9360.006=0.930GPa。七、綜合應(yīng)用題（共30分）37.某型無人機(jī)機(jī)翼蒙皮采用CF/EP預(yù)浸料熱壓罐成型，設(shè)計(jì)允許最大孔隙率1.5%?，F(xiàn)場金相抽檢發(fā)現(xiàn)翼根區(qū)域孔隙率3.2%，位置在第5～9層間，呈球形φ20–80μm。請(qǐng)：（1）給出導(dǎo)致孔隙率超標(biāo)的三類最可能工藝因素；（2）制定包含無損檢測、過程監(jiān)控、工藝改進(jìn)在內(nèi)的系統(tǒng)糾正措施；（3）若需現(xiàn)場修理，選擇修理方法并給出工藝參數(shù)。答案：（1）因素：a.預(yù)壓實(shí)真空度不足或保壓時(shí)間過短；b.樹脂黏度過高或第一平臺(tái)溫度偏低，揮發(fā)份未充分排出；c.真空袋泄漏導(dǎo)致二次進(jìn)氣。（2）糾正措施：①無損檢測：采用4MHz超聲C掃描，建立孔隙率衰減標(biāo)定曲線，對(duì)同批次100%檢測；②過程監(jiān)控：在翼根區(qū)域埋設(shè)熱電偶與真空傳感器，實(shí)時(shí)記錄真空度≤0.092MPa，預(yù)壓實(shí)時(shí)間延長至20min；③工藝改進(jìn)：