江蘇信息職業(yè)技術學院《材料綜合與設計性》2023-2024學年第一學期期末試卷

學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號學校________________班級____________姓名____________考場____________準考證號…………密…………封…………線…………內…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁江蘇信息職業(yè)技術學院《材料綜合與設計性》

2023-2024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、在分析一種用于風力發(fā)電葉片的復合材料時，發(fā)現(xiàn)其在長期使用后出現(xiàn)分層現(xiàn)象。以下哪種因素最有可能是導致分層的主要原因？（）A.環(huán)境濕度B.疲勞載荷C.界面結合不良D.以上都是2、在材料的強化機制中，固溶強化是通過在基體中溶入溶質原子來提高材料強度的。對于鋁合金，以下哪種溶質原子的固溶強化效果最顯著？（）A.鋅B.鎂C.銅D.硅3、在研究材料的疲勞裂紋擴展時，Paris公式描述了裂紋擴展速率與應力強度因子幅的關系。對于一種材料，已知其Paris公式中的參數(shù)，當應力強度因子幅增大時，裂紋擴展速率會怎樣變化？（）A.增大B.減小C.先增大后減小D.先減小后增大4、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5、對于超導材料，除了臨界溫度，還有臨界磁場和臨界電流密度等參數(shù)。臨界磁場越大，超導材料的應用范圍（）A.越窄B.越寬C.不變D.不確定6、對于一種用于航空發(fā)動機渦輪葉片的單晶高溫合金，以下哪種晶體取向的高溫性能最優(yōu)？（）A.B.C.D.隨機取向7、在研究材料的熱穩(wěn)定性時，熱重分析是一種常用的方法。以下關于熱重分析原理和應用的描述，正確的是（）A.熱重分析可以測量材料在加熱過程中的質量變化B.熱重分析只能用于無機材料的研究C.材料的熱穩(wěn)定性與加熱速率無關D.熱重分析不能用于研究材料的分解過程8、在材料的力學性能測試中，拉伸試驗可以得到材料的屈服強度、抗拉強度等指標。對于一種鋼材，其屈服強度為300MPa，抗拉強度為500MPa。在拉伸過程中，當應力達到400MPa時，材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時，材料的應變大約是多少？（）A.0.05B.0.1C.0.15D.0.29、材料的光學性能包括透光性、反射率等，那么影響材料光學性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、微觀結構B.材料的表面狀態(tài)、厚度C.入射光的波長、強度D.以上都是10、在材料的腐蝕防護中，涂層防護是一種常用的方法。對于有機涂層，其防護作用主要取決于什么？（）A.涂層的厚度B.涂層的硬度C.涂層與基體的結合力D.涂層的顏色11、研究一種新型復合材料，其由纖維增強體和基體組成。在承受拉伸載荷時，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強體的作用？（）A.纖維與基體的結合強度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分數(shù)較低D.纖維的彈性模量低于基體12、材料的電磁性能包括導電性、磁性等，那么影響材料電磁性能的主要因素有哪些？（）A.材料的化學成分、晶體結構B.溫度、磁場強度、電場強度C.材料的制備工藝、微觀結構D.以上都是13、在分析材料的摩擦磨損性能時，發(fā)現(xiàn)一種材料在特定的摩擦條件下表現(xiàn)出良好的耐磨性。以下哪種因素對其耐磨性的貢獻最大？（）A.材料的硬度B.表面粗糙度C.潤滑條件D.摩擦副的材料14、在材料的疲勞性能研究中，發(fā)現(xiàn)一種材料在經過多次循環(huán)加載后發(fā)生了疲勞斷裂。以下哪種因素對材料的疲勞壽命影響最大？（）A.加載應力幅B.平均應力C.加載頻率D.環(huán)境溫度15、金屬材料的疲勞壽命是指材料在循環(huán)載荷作用下發(fā)生疲勞破壞的循環(huán)次數(shù)，那么影響金屬材料疲勞壽命的主要因素有哪些？（）A.應力幅值、應力比、加載頻率B.材料的強度、硬度、韌性C.材料的微觀結構、表面狀態(tài)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）詳細說明功能陶瓷材料的分類和性能特點，舉例分析其在電子、能源等領域的應用。2、（本題5分）詳細闡述在研究陶瓷基復合材料時，增強相的種類和分布對材料性能的影響，以及制備過程中的難點和解決方法。3、（本題5分）解釋材料的疲勞性能的概念，探討影響材料疲勞壽命的因素，以及提高材料抗疲勞性能的方法。4、（本題5分）論述材料的表面改性技術，包括物理氣相沉積（PVD）和化學氣相沉積（CVD）的原理、特點和應用。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）詳細論述材料的生物仿生材料的設計理念和應用，研究自然界生物材料的結構和性能，以及在人工材料設計中的啟發(fā)和應用。2、（本題5分）詳細論述金屬玻璃的結構和性能特點，研究其形成機制和制備方法，以及在高性能結構材料和功能材料中的應用前景。3、（本題5分）詳細論述材料的有機無機雜化材料的設計和性能，研究有機和無機組分的協(xié)同作用，以及在光電、催化等領域的應用。4、（本題5分）深入論述金屬材料的腐蝕防護技術，如涂層防護、陰極保護、緩蝕劑等，探討其防護原理、應用場景及存在的問題和改進方向。5、（本題5分）詳細論述材料的擴散現(xiàn)象和擴散機制，分析溫度、濃度等因素對擴散速率的影響，以及在材料加工和相變過程中的作用。四、計算題（本大題共4個小題，共40分)1、（本題10分）一塊長方形的玻璃片，長為15cm，寬為10cm，厚度為1.2mm，玻璃的折射率為1.52，計算光在玻璃片中的傳播速度。2、（本題10分）有一鎳鉻合金絲，長度為4m，電阻為20Ω，電阻率為1.1×10??Ω·m，計算其橫截面積。3、（本題10分）某