蘭州城市學院《材料力學》2022-2023學年第一學期期末試卷

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《材料力學》2022-2023學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題1分，共15分．在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的．）1、在研究材料的光學性能時，折射率是一個重要參數(shù)。對于透明材料，折射率越大，其以下哪種性能越好？（）A.透光性B.反射性C.散射性D.吸收性2、在研究材料的磨損性能時，磨損量是衡量磨損程度的重要指標。對于在潤滑條件下工作的滑動軸承，其磨損量主要取決于什么？（）A.潤滑劑的種類B.載荷大小C.軸的轉速D.以上因素均有關3、在材料的失效分析中，斷裂是一種常見的失效形式。對于脆性斷裂和韌性斷裂，以下關于其斷口特征的描述，正確的是？（）A.脆性斷裂斷口平齊，韌性斷裂斷口粗糙B.脆性斷裂斷口粗糙，韌性斷裂斷口平齊C.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都平齊D.脆性斷裂和韌性斷裂斷口都粗糙4、對于磁性材料，其磁滯回線的形狀和大小反映了材料的磁性能。以下哪種磁滯回線特征表示材料具有較好的磁存儲能力？（）A.狹窄的回線B.寬大的回線C.矩形的回線D.不規(guī)則的回線5、在材料的疲勞試驗中，應力比是一個重要參數(shù)。當應力比增大時，材料的疲勞壽命通常會？（）A.增加B.減少C.不變D.先增加后減少6、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。通過熱重分析可以得到材料的（）A.熱分解溫度B.熔點C.玻璃化轉變溫度D.結晶溫度7、對于半導體材料，其導電性能介于導體和絕緣體之間。以下哪種半導體材料常用于集成電路制造？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦8、在研究材料的熱障涂層時，發(fā)現(xiàn)涂層的熱導率和熱膨脹系數(shù)對其性能有重要影響。以下哪種涂層材料的熱導率通常較低？（）A.氧化鋯涂層B.氧化鋁涂層C.氮化硅涂層D.碳化硅涂層9、在研究金屬材料的疲勞裂紋擴展時，發(fā)現(xiàn)裂紋擴展速率與應力強度因子之間存在一定的關系。以下哪種因素會加快疲勞裂紋的擴展？（）A.降低應力強度因子幅度B.增加材料的韌性C.存在腐蝕環(huán)境D.減小裂紋長度10、在分析材料的熱導率時，發(fā)現(xiàn)以下哪種晶體結構的材料熱導率通常較高？（）A.面心立方B.體心立方C.密排六方D.簡單立方11、陶瓷材料的斷裂韌性通常較低，那么提高陶瓷材料斷裂韌性的方法有哪些？（）A.纖維增韌、晶須增韌、相變增韌B.表面處理、化學強化、熱處理C.控制晶粒尺寸、優(yōu)化燒結工藝D.以上都是12、在分析材料的電性能時，發(fā)現(xiàn)以下哪種材料的電阻率隨溫度變化最顯著？（）A.金屬B.半導體C.絕緣體D.超導體13、在研究一種用于高溫絕熱的陶瓷纖維材料時，發(fā)現(xiàn)其熱導率較高。以下哪種方法可以有效地降低熱導率？（）A.增加氣孔率B.引入納米孔隙C.降低纖維直徑D.以上都是14、在研究金屬材料的熱處理時，淬火和回火是兩個重要的工藝。對于一種中碳鋼，經(jīng)過淬火后得到馬氏體組織，然后進行低溫回火，其主要目的是什么？（）A.提高硬度和耐磨性B.消除內(nèi)應力，提高韌性C.改善切削加工性能D.細化晶粒，提高強度15、復合材料是由兩種或兩種以上不同性質的材料組成，其具有優(yōu)異的性能，那么復合材料的主要優(yōu)點有哪些？（）A.強度高、重量輕B.耐腐蝕、耐高溫C.可設計性強D.以上都是二、簡答題（本大題共4個小題，共20分)1、（本題5分）詳細闡述納米材料的特性，如量子尺寸效應、表面效應等，解釋這些特性產(chǎn)生的原因，分析納米材料在各個領域的應用前景。2、（本題5分）詳細闡述在研究材料的納米壓痕測試技術時，如何通過測試結果分析材料的微觀力學性能。3、（本題5分）論述材料的失效分析方法，包括宏觀分析、微觀分析和物理化學分析等，說明如何通過失效分析確定材料失效的原因和預防措施。4、（本題5分）詳細闡述材料的抗輻射性能，解釋輻射對材料的損傷機制，分析影響材料抗輻射性能的因素，以及在核工業(yè)中的應用和防護。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述高分子材料的聚合反應類型和機理，包括自由基聚合、離子聚合和逐步聚合等，分析反應條件和單體結構對聚合反應速率和分子量的影響。2、（本題5分）詳細論述材料的沖擊性能和沖擊試驗方法，分析沖擊過程中的能量吸收和破壞機制，論述材料的韌性和脆性轉變以及影響沖擊性能的因素在工程材料中的應用。3、（本題5分）深入探討壓電材料在智能結構和微機電系統(tǒng)中的應用實例和發(fā)展趨勢，以及對壓電材料性能的新要求。4、（本題5分）深入探討金屬基復合材料的制備方法和性能特點，分析增強體的種類、含量和分布對金屬基復合材料性能的影響，論述金屬基復合材料在汽車、航空航天和電子封裝等領域的應用和挑戰(zhàn)。5、（本題5分）全面論述材料的表面改性技術在改善材料摩擦磨損性能方面的應用，包括表面滲碳、滲氮、激光表面處理等，分析其作用機制和效果。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊鋁板，厚度為5mm，寬度為100mm，長度為200mm，鋁的密度為2.7g/cm3，計算該鋁板的質量（忽略加工余量）。2、（本題10分）一種復合材料由兩種材料組成，材料A的熱導率為50瓦/（米·開爾文），體積分數(shù)為30%，材料B的熱導率為20瓦/（米·開爾文），體積分數(shù)為70%，計算該復合材料的熱導率。3、（本題