工程復(fù)合材料A

1、 土木工程復(fù)合材料及應(yīng)用技術(shù)復(fù)習(xí)思考題 一、名詞解釋:1、復(fù)合材料 2、土工合成材料 3、比強(qiáng)度4、混雜復(fù)合材料 5、纖維臨界體積率6、混合律 7、功能復(fù)合材料8、結(jié)構(gòu)復(fù)合材料9、9510、纖維臨界長(zhǎng)度11、界面粘結(jié)系數(shù)12、韌性13、壓縮韌度指數(shù)14、彎曲韌度指數(shù) 15、韌度16、沖擊韌性17、疲勞試驗(yàn)荷載循環(huán)特征值18、單體19、高聚物20、疲勞試驗(yàn)應(yīng)力比21、鏈節(jié)22、土工材料抗拉強(qiáng)度23、加聚反應(yīng)24、聚灰比25、縮聚反應(yīng)26、瀝青瑪蹄脂碎石混合料27、透水率28、導(dǎo)水率29、濕熱效應(yīng)30、相容性31、物理相容性32、化學(xué)相容性33、潤(rùn)濕性34、界面工程35、復(fù)合材

2、料界面36、復(fù)合效應(yīng)37、誘導(dǎo)效應(yīng)38、蠕變39、降解反應(yīng)40、交聯(lián)反應(yīng)41、鋼纖維的回彈率42、改性瀝青43、瀝青外摻劑（改性劑）44、調(diào)和瀝青45、瀝青穩(wěn)定碎石46、集料毛體積相對(duì)密度47、集料視相對(duì)密度48、集料有效相對(duì)密度49、瀝青吸收量50、混合料的有效瀝青含量51、組合集料毛體積相對(duì)密度  二、是非題:1、纖維復(fù)合材料其纖維含量越高,力學(xué)性能越好。（     ）2、纖維與基體之間的界面強(qiáng)度越高越好。（     ）3、因鋼纖維不耐腐蝕,鋼纖維水泥混凝土其抗氯離子侵蝕的能力差。 (

3、60;    )4、鐓頭形鋼纖維混凝土較長(zhǎng)直形鋼纖維混凝土力學(xué)性能好。 （       ）5、鋼纖維水泥混凝土集料最大粒徑不宜超40mm。   （     ）6、鋼纖維水泥混凝土其砂率較普通水泥混凝土低。            （      ）  7、鋼纖維水

4、泥混凝土其水泥用量較普通混凝土低。          （      ）8、鋼纖維水泥混凝土其分散系數(shù)越小,表示鋼纖維分布越均勻。 （      ）9、鋼纖維水泥混凝土從均勻性方面看其鋼纖維長(zhǎng)徑比不宜超過(guò)60。 (   )  10、鋼纖維水泥混凝土采用坍落度評(píng)定其工作性。（         

5、 ）11、鋼纖維與水泥基間界面孔隙率低于基體。     （          ）12、在普通水泥混凝土中加入鋼纖維其抗壓強(qiáng)度大大提高。（         ）13、采用插入式振動(dòng)器振搗鋼纖維水泥混凝土?xí)r,要求斜向插入,并與平面的夾角不大于30°。(   )   14、路面鋼纖維水泥混凝土其鋼纖維體積率在0.751.5之間。(  )

6、  15、鋼纖維水泥混凝土路面其板厚一般取普通水泥混凝土板厚的0.55-0.65。 (   ) 16、垂直于植物平面的滲透特性可用垂直滲透系數(shù)和導(dǎo)水率表示。(   ) 17、軟土地基固結(jié)時(shí)使用的排水板排水范圍越小,軟土的固結(jié)時(shí)間越短。(   )  18、土工植物的排水能力與其水流方向材料長(zhǎng)度成反比。 （     ）19、粘性土使用土工材料反濾時(shí)易形成天然濾層。（    ）20、我國(guó)規(guī)范中加筋擋土墻破裂面按朗金理論破裂面確定。&

7、#160;   （    ）21、我國(guó)規(guī)范中加筋擋土墻其內(nèi)部穩(wěn)定計(jì)算時(shí),其土壓力系數(shù)取主動(dòng)土壓力系數(shù)。( ) 22、分子量大于500的化合物稱(chēng)高分子化合物。       （      ）23、每種聚合物的原料稱(chēng)為鏈節(jié)。               （  

8、60;     ）24、聚合成大分子鏈的最小基本結(jié)構(gòu)單元稱(chēng)為單體。     （      ）25、高聚物的分子量是可變的。           （     ）26、線(xiàn)型結(jié)構(gòu)的高聚物特征是分子中的原子以共價(jià)鍵結(jié)合起來(lái),固化后硬而脆。 (  )    27、體型結(jié)構(gòu)的高聚物特征是大分子鏈之間以

9、強(qiáng)的化學(xué)鍵交聯(lián)在一起表現(xiàn)為良好的塑性和高彈性。( ) 28、經(jīng)拉伸后高聚物纖維（伸長(zhǎng)率為400）具有各項(xiàng)異性。     （     ）29、玻璃鋼是一種硬而脆的鋼鐵材料。     （  ）30、鈣塑材料即以碳酸鈣等粒子改性的熱塑性復(fù)合材料。  （     ） 三、填空題：1、按用途復(fù)合材料可分為 和 兩類(lèi)。2、按照增強(qiáng)材料形狀復(fù)合材料可分為 、 和 三類(lèi)。3、按基體材料不同復(fù)合

10、材料可分為 、 和 三類(lèi)。4、影響纖維復(fù)合材料性能的主要因素有 、 、 、纖維的性能、基體的性 能和纖維與基體間界面強(qiáng)度。5、按鋼纖維體積率不同,鋼纖維水泥混凝土可分為 、 和 三種。6、鋼纖維按生產(chǎn)工藝不同可分為 、 、 和 四種。7、鋼纖維的幾何參數(shù)指 、 和 。8、評(píng)價(jià)鋼纖維混凝土的工作性依混凝土稠度不同可采取 、 和 方法。9、鋼纖維水泥混凝土拌和按其投料順序和方法不同可分為 、 和 三種。10、鋼纖維級(jí)別劃分依據(jù) 。11、按材質(zhì)不同鋼纖維分為 、 。12、鋼纖維混凝土各類(lèi)強(qiáng)度指標(biāo)的統(tǒng)一計(jì)算模式為 。13、土工合成材料通常包括 、 、 和 四類(lèi)。其土工織物 可分為 和 兩類(lèi)。14、濾層

11、材料必需具備 和 兩個(gè)條件。15、土工材料防護(hù)作用按其在結(jié)構(gòu)中位置不同可分為 防護(hù)和 防護(hù)。 16、土工材料主要功能有 、 、 、 、 和 。17、土工織物孔徑表示為 ，評(píng)定孔徑方法有 和 兩種。18、土工織物的水力學(xué)特性指 、 和 。19、土工織物的淤堵可分為 、 和 三種。20、影響土工織物淤堵的因素主要有 、 和 。21、沿織物平面的滲透特性可用 和 表示；垂直于織物平面的滲透特性可用 和 表示。22、塑料排水板在軟基加固中垂直排水時(shí)可按 形或 形方法布置。23、筋土間相互作用原理目前主要有 原理和 原理。24、加筋土工程計(jì)算包括 和 兩類(lèi)計(jì)算。25、加筋土中筋帶的無(wú)效長(zhǎng)度指位于 區(qū)的長(zhǎng)

12、度，有效長(zhǎng)度指位于 區(qū)的長(zhǎng)度。26、加筋擋土墻傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算時(shí)，其轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)為 。27、驗(yàn)算加筋土整體穩(wěn)定時(shí)，一般將滑弧通過(guò)加筋墻體 ，采用圓弧條分法進(jìn)行。28、大分子鏈的組成元素有（舉出五個(gè)元素） 、 、 、 和 。29、線(xiàn)型無(wú)定型高聚物的三種力學(xué)狀態(tài) 、 、 。30、 高分子材料分子鏈中做為熱運(yùn)動(dòng)單元的鏈段越短，則高分子鏈柔性越 。31、對(duì)塑料制品，通常希望玻璃化溫度 些，對(duì)橡膠制品，通常希望玻璃化溫度 些。32、用來(lái)合成高聚物的低分子化合物稱(chēng) 。33、高分子的合成方法有 和 兩種。34、土工合成材料的抗拉強(qiáng)度一般以 來(lái)表示，單位為 。35、撕裂強(qiáng)度反映了土工材料 的能力.可評(píng)價(jià)不同土工織物和土

13、工膜被擴(kuò)大破損程度的難易,36、頂破強(qiáng)度是反映土工織物及土工膜 的能力。37、刺破強(qiáng)度是反映土工織物或土工膜 的能力。38、測(cè)定土工合成材料與土相互作用的界面摩擦特性的試驗(yàn)，一般采用 。39、土工材料水力學(xué)特性主要包括兩方面： 和 。40、土工合成材料加筋技術(shù)在公路工程中得到大量應(yīng)用，歸納起來(lái)，可分為 ， ， ， 四個(gè)方面。41、瀝青物理改性指 。42、硫磷在瀝青中的鏈橋作用，可提高瀝青的高溫穩(wěn)定性，但應(yīng)采用 ，否則改善了高溫穩(wěn)定性，但低溫抗裂性則明顯降低。43、受阻酚、受阻胺等瀝青抗老化劑的改性效果好，但價(jià)格較為昂貴，因此目前常用的耐老化改性劑是 。44、瀝青的彈性恢復(fù)能力強(qiáng)，則路面在荷載作

14、用下產(chǎn)生的變形，能在荷載通過(guò)后迅速恢復(fù)，從而殘余變形 。45、瀝青混合料短期老化是指在 ；長(zhǎng)期老化是指 。46、改性瀝青的加工制作及使用方式，總體來(lái)說(shuō)，可以分為 和 兩大類(lèi)。47、廢橡膠粉改性瀝青的生產(chǎn)方式分為 和 兩大類(lèi)。   四、問(wèn)答題：1、增強(qiáng)體、基體和界面在復(fù)合材料中各起什么作用？2、復(fù)合材料有何優(yōu)異的性能？3、應(yīng)用混合律計(jì)算纖維復(fù)合材料性能的前提條件（或基本假定）是什么？4、比較粒子（顆粒）增強(qiáng)和纖維增強(qiáng)的作用和機(jī)理。5、改進(jìn)界面結(jié)合應(yīng)從哪些方面考慮？6、鋼纖維在砼中分布的方向性對(duì)性能有何影響？工程中是如何考慮這種影響的？為了消除方向的不利影響，施工中應(yīng)

15、注意什么？7、氯離子對(duì)鋼纖維有腐蝕作用，如何理解鋼纖維砼較普通砼的抗氯離子侵蝕能力增強(qiáng)？8、簡(jiǎn)述鋼纖維砼和易性評(píng)價(jià)方法及其影響因素？9、鋼纖維與水泥基間界面有何特征？舉出23種具體改善界面的措施？10、簡(jiǎn)述改善鋼纖維增強(qiáng)效果的措施？11、簡(jiǎn)述鋼纖維水泥砼路面的設(shè)計(jì)過(guò)程？12、簡(jiǎn)述引起鋼纖維結(jié)團(tuán)的因素。13、噴射鋼纖維混凝土與素噴混凝土相比具有哪些特點(diǎn)？14、噴射鋼纖維混凝土的原材料包括哪些？15、簡(jiǎn)述干噴鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)方法及過(guò)程。16、簡(jiǎn)述干噴鋼纖維混凝土配合比設(shè)計(jì)的內(nèi)容。17、簡(jiǎn)述與干噴鋼纖維混凝土相比濕噴鋼纖維混凝土的優(yōu)點(diǎn)。18、簡(jiǎn)述土工織物與傳統(tǒng)過(guò)濾與排水材料相比時(shí)優(yōu)點(diǎn)？19、何

16、謂反濾特性，濾層設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足哪些要求？20、加筋擋土墻外部穩(wěn)定分析時(shí)包括哪些內(nèi)容？21、什么是高分子材料？簡(jiǎn)述高聚物機(jī)械性能？22、線(xiàn)型無(wú)定形高聚物的三種力學(xué)狀態(tài)各具什么特征？如何應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際？23、簡(jiǎn)述影響聚合物砼強(qiáng)度的主要因素？24、簡(jiǎn)述SBS改性瀝青與原始瀝青在路用性能上的差別？25、簡(jiǎn)述影響固體顆粒瀝青改性劑效果的因素。26、簡(jiǎn)述SBS改性瀝青的主要特點(diǎn)。27、簡(jiǎn)述PE改性瀝青的主要特點(diǎn)。28、我國(guó)評(píng)價(jià)改性瀝青性質(zhì)的方法有哪些？29、簡(jiǎn)述瀝青瑪蹄脂碎石混合料組成特點(diǎn)。30、比較SMA與普通的密級(jí)配瀝青混凝土(DAC)力學(xué)性能形成及高溫穩(wěn)定性的差別。31、比較SMA與瀝青碎石混合料(AM

17、)性能差別。32、簡(jiǎn)述瀝青瑪蹄脂碎石混合料具有良好的水穩(wěn)定性原因。33、簡(jiǎn)述瀝青瑪蹄脂碎石混合料具有良好的耐久性原因。34、簡(jiǎn)述瀝青瑪蹄脂碎石混合料具有良好的表面功能（抗滑、車(chē)轍小、平整度高、噪聲小、能見(jiàn)度好）原因。35、我國(guó)SMA技術(shù)指南對(duì)SMA混合料需要采用的瀝青結(jié)合料規(guī)定有哪些？36、簡(jiǎn)述瀝青混合料中加入纖維穩(wěn)定劑的主要作用。37、簡(jiǎn)述木質(zhì)素纖維、礦物纖維、聚合物纖維在瀝青混合料中使用性能的差別。38、SMA混合料參數(shù)設(shè)計(jì)中，最重要的兩個(gè)參數(shù)是什么？39、SMA混合料設(shè)計(jì)的內(nèi)容有哪些？40、簡(jiǎn)述集料的四個(gè)體積特性參數(shù)。41、簡(jiǎn)述SMA混合料的施工特性與施工工藝特點(diǎn)。42、簡(jiǎn)述SMA路面施

18、工準(zhǔn)備工作內(nèi)容。43、簡(jiǎn)述高分子聚合物減水、保水機(jī)理。44、簡(jiǎn)述復(fù)合材料的特點(diǎn)。45、簡(jiǎn)述復(fù)合材料的濕熱效應(yīng)現(xiàn)象特有性質(zhì)。46、如何改善基體與增強(qiáng)劑的潤(rùn)濕性。47、常見(jiàn)復(fù)合效應(yīng)有哪些？48、選擇復(fù)合材料單元組分材料時(shí)應(yīng)主意什么？49、影響土工材料界面特性的測(cè)試試驗(yàn)結(jié)果的因素有哪些？50、影響土工織物滲透的因素有哪些？51、加筋材料的容許抗拉強(qiáng)度是將試驗(yàn)室測(cè)得的極限強(qiáng)度值除以幾項(xiàng)系數(shù)獲得的，這幾項(xiàng)系數(shù)分別為哪些？52、簡(jiǎn)述選擇土工模的應(yīng)考慮的因素。53、簡(jiǎn)述土工膜上的保護(hù)層的用途。54、簡(jiǎn)述土工膜下支持層的用途。55、作為隔離層的土工織物和土工膜應(yīng)滿(mǎn)足哪兩方面的要求？設(shè)計(jì)時(shí)必須對(duì)材料的哪些性能進(jìn)

19、行核算？  五、計(jì)算題：1、假設(shè)用空心玻璃球填充熱固性聚酯，該玻璃球外圓直徑lmm，壁厚0.01mm，玻璃密度為2.5g/cm3，聚酯的密度為1.28g/cm3。若復(fù)合材料的密度為0.85g/cm3，試計(jì)算每立方米所需玻璃微球數(shù)。2、聚酯碳纖維復(fù)合材料含高強(qiáng)碳纖維30(體積)，若換用聚乙烯纖維達(dá)到相同的彈性模量，試問(wèn)：(a)所需聚乙烯纖維體積百分?jǐn)?shù)；（b）比效兩種復(fù)合材料的比模量。聚酯的密度為1.28g/cm3，模量為4.55GPa；碳纖維密度為1.78g/cm3，模量2.0GPa；聚乙烯纖維密度為0.97g/cm3，模量1.17GPa。3、有一塊2m×2.35m

20、×6.25m鋁板。（a）計(jì)算鋁板的重量；（b）計(jì)算厚度、橫向彈性模量相同的聚乙烯纖維增強(qiáng)環(huán)氧復(fù)合板材的重量。環(huán)氧的密度為1.3g/cm3，模量為31.5GPa；聚乙烯纖維密度為0.97g/cm3,模量為117GPa; 鋁的密度為2.7g/cm3,模量為69GPa。4、用單向排列的S玻璃纖維增強(qiáng)聚酯作為船體外殼，密度為1.6g/cm3，聚酯基體的密度為1.28g/cm3，彈性模量為4.55GPa,計(jì)算纖維的體積分?jǐn)?shù)和比模量，S玻璃纖維的密度為2.5g/cm3，模量為0.89GPa。5、 假設(shè)鐵板厚6.25mm，涂覆0.125mm厚的涂料。試計(jì)算(a)導(dǎo)熱率降低的百分?jǐn)?shù)(與未涂涂料相比)

21、；（b）導(dǎo)熱率降至50時(shí)所需涂料的厚度。已知鐵的導(dǎo)熱系數(shù)為79.6w/m·k；涂料的導(dǎo)熱系數(shù)為1.26Wm·K。6、在兩塊5mm厚的玻璃板之間。夾一塊1mm的聚碳酸酯。請(qǐng)計(jì)算垂直于復(fù)合板材方向的彈性模量。已知聚碳酸酯和玻璃的模量分別為2.8GPa和84GPa;密度分別為1.2g/cm3和2.3g/cm3。7、 某接觸器件是用銀鎢復(fù)合材料制成的，其生產(chǎn)過(guò)程是首先制成多孔的鎢粉末冶金坯料，然后將純銀滲入到孔洞中去。在滲銀之前，鎢壓坯的密度為14.5g/cm3。試計(jì)算孔隙的體積分?jǐn)?shù)及滲銀之后坯料中銀的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。已知純鎢及純銀的密度分別為19.3g/cm3及l(fā)0.49g/cm3。假

22、定鎢坯很薄并全為開(kāi)空孔。8、已知某復(fù)合材料含A、B、C、D四種成分，其質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為0.75，0.15，0.05，0.05。其密度依次為15.77g/cm3,4.94g/cm3，14.5g/cm3，8.9g/cm3米。試計(jì)算該復(fù)合材料的 密度。9、涂有碳化硅涂層的硼纖維增強(qiáng)鋁合金是一種耐高溫的輕質(zhì)航空、航天復(fù)合材料，纖維和基體的主要性能參數(shù)如表所示。當(dāng)纖維體積分?jǐn)?shù)為0.40時(shí)，試計(jì)算復(fù)合材料的密度、縱向和橫向模量及縱向強(qiáng)度、膨脹系數(shù)。 10、已知純A的彈性模量為100MPa，純B的彈性模量為20Mpa，A的纖維在B基體中起增強(qiáng)作用，如果B中分布均勻連續(xù)平行的A纖維，且A纖維體積率為3

23、0%，試問(wèn)順纖維方向施加拉力P時(shí)，纖維承擔(dān)多大的荷載?11、已知鋼纖維砼鋼纖維體積率為2%，鋼纖維密度為7.8g/cm3，則每立方米鋼纖維砼中應(yīng)加入的鋼纖維質(zhì)量為多少公斤？12、 已知水泥砼基體抗彎強(qiáng)度為5.5MPa，采用剪切型鋼纖維，長(zhǎng)徑比為60，纖維體積率為2%，鋼纖維對(duì)抗折強(qiáng)度影響系數(shù)為0.73,試估算鋼纖維砼抗彎強(qiáng)度。13、已知砼W/C為0.45，采用水泥抗壓強(qiáng)度為52.5MPa，要求鋼纖維砼抗彎強(qiáng)度設(shè)計(jì)值為5.5MPa,試問(wèn)當(dāng)采用長(zhǎng)徑比為60的剪切型鋼纖維時(shí)其體積率應(yīng)為多少?已知強(qiáng)度保證率為95%,抗折強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)差為0.65MPa。14、已知某鋼纖維水泥砼面板設(shè)計(jì)厚度為18cm，接縫傳

24、荷能力折減系數(shù)kr=0.88，設(shè)計(jì)使用年限內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)軸載累計(jì)作用次數(shù)Ne為600萬(wàn)次，綜合影響系數(shù)kc為1.35，標(biāo)準(zhǔn)軸載在臨界荷位處產(chǎn)生的荷載應(yīng)力ps=2.2mpa，最大溫度梯度時(shí)砼板的濕度應(yīng)力tm=2.1MPa,溫度疲勞應(yīng)力系數(shù)Kt=0.51,試問(wèn)若鋼纖維砼抗彎強(qiáng)度f(wàn)ftm=7.MPa時(shí)上述初估板厚能否符合要求。15、試判斷某工程使用的土工織物護(hù)土（松砂）過(guò)濾是否合適。已知土工織物O95為0.1mm，垂直滲透系數(shù)為2 .62×10-2cm/s，護(hù)土顆粒組成見(jiàn)下表，護(hù)土滲透系數(shù)為9.38×10 -4  cm/s。 顆  粒  組   成限制粒徑有效粒徑平均粒徑限制粒徑d(mm)0.250.200.1540.100.0760.05d60d10d50d85d15%0.651.012.446.229.74.555.50.1170.0760.1080.1530.083