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自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密自覺遵守考場紀(jì)律如考試作弊此答卷無效密封線第1頁,共3頁云南大學(xué)
《功能高分子材料的設(shè)計與開發(fā)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級_______學(xué)號_______姓名_______題號一二三四總分得分批閱人一、單選題(本大題共20個小題,每小題1分,共20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、在研究材料的輻射損傷時,發(fā)現(xiàn)一種材料在高能粒子輻照下性能下降。以下哪種微觀缺陷的產(chǎn)生是導(dǎo)致性能下降的主要原因?()A.空位B.位錯環(huán)C.間隙原子D.空洞2、復(fù)合材料的界面對于其性能有著重要影響。對于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,良好的界面結(jié)合應(yīng)該具備哪些特點?()A.高強(qiáng)度、高韌性、低殘余應(yīng)力B.低強(qiáng)度、高韌性、高殘余應(yīng)力C.高強(qiáng)度、低韌性、高殘余應(yīng)力D.低強(qiáng)度、低韌性、低殘余應(yīng)力3、對于陶瓷材料的增韌方法,以下哪種方法能夠有效提高陶瓷的斷裂韌性?()A.相變增韌B.纖維增韌C.顆粒增韌D.以上都是4、復(fù)合材料的性能測試方法有很多種,那么常見的復(fù)合材料性能測試方法有哪些?()A.力學(xué)性能測試、熱性能測試、電學(xué)性能測試B.光學(xué)性能測試、磁性能測試、耐腐蝕性測試C.界面性能測試、疲勞性能測試、磨損性能測試D.以上都是5、在材料的力學(xué)性能測試中,拉伸試驗可以得到材料的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等指標(biāo)。對于一種鋼材,其屈服強(qiáng)度為300MPa,抗拉強(qiáng)度為500MPa。在拉伸過程中,當(dāng)應(yīng)力達(dá)到400MPa時,材料發(fā)生了明顯的塑性變形。此時,材料的應(yīng)變大約是多少?()A.0.05B.0.1C.0.15D.0.26、在研究材料的導(dǎo)熱性能時,發(fā)現(xiàn)一種材料的熱導(dǎo)率較高。以下哪種因素對材料的熱導(dǎo)率貢獻(xiàn)最大?()A.自由電子的運動B.晶格振動C.聲子散射D.雜質(zhì)和缺陷7、在研究材料的電性能時,介電常數(shù)是一個重要的參數(shù)。對于陶瓷電容器材料,其介電常數(shù)主要取決于什么?()A.晶體結(jié)構(gòu)B.化學(xué)成分C.孔隙率D.燒成溫度8、在高分子材料的合成中,自由基聚合是一種常用的方法。以下哪種物質(zhì)通常作為自由基聚合的引發(fā)劑?()A.偶氮二異丁腈B.苯乙烯C.丁二烯D.氯乙烯9、一種新型的隔熱材料在高溫下具有很低的熱導(dǎo)率。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)特征最有可能是導(dǎo)致其低導(dǎo)熱性能的原因?()A.大量封閉氣孔B.層狀結(jié)構(gòu)C.纖維狀結(jié)構(gòu)D.納米孔隙10、在材料的失效分析中,斷口形貌能夠提供重要的信息。脆性斷裂的斷口通常呈現(xiàn)以下哪種特征?()A.韌窩狀B.河流花樣C.纖維狀D.剪切唇11、材料的磁性能包括磁化強(qiáng)度、矯頑力等參數(shù)。對于軟磁材料和硬磁材料,以下關(guān)于其磁性能的描述,正確的是?()A.軟磁材料矯頑力高,磁化強(qiáng)度低B.軟磁材料矯頑力低,磁化強(qiáng)度高C.硬磁材料矯頑力低,磁化強(qiáng)度高D.硬磁材料矯頑力高,磁化強(qiáng)度低12、對于一種金屬玻璃材料,其具有優(yōu)異的力學(xué)性能和耐腐蝕性。以下哪種制備方法常用于獲得金屬玻璃?()A.鑄造法B.粉末冶金法C.濺射法D.快速凝固法13、材料的熱性能對于其在不同環(huán)境下的應(yīng)用至關(guān)重要。熱膨脹系數(shù)是描述材料熱膨脹特性的重要參數(shù)。以下關(guān)于熱膨脹系數(shù)的說法,正確的是()A.所有材料的熱膨脹系數(shù)都隨溫度升高而增大B.熱膨脹系數(shù)越大,材料在溫度變化時的尺寸穩(wěn)定性越好C.金屬材料的熱膨脹系數(shù)通常大于陶瓷材料D.熱膨脹系數(shù)與材料的晶體結(jié)構(gòu)無關(guān)14、對于一種纖維增強(qiáng)復(fù)合材料,纖維和基體之間的界面結(jié)合強(qiáng)度對材料性能有重要影響。以下哪種方法可以有效地改善界面結(jié)合強(qiáng)度?()A.表面處理B.改變纖維長度C.調(diào)整基體成分D.增加纖維含量15、一種新型的納米材料表現(xiàn)出優(yōu)異的催化性能。以下哪種因素對其催化活性的貢獻(xiàn)最大?()A.高比表面積B.獨特的電子結(jié)構(gòu)C.小尺寸效應(yīng)D.表面缺陷16、金屬材料在冷加工變形后,會產(chǎn)生加工硬化現(xiàn)象。對于銅材,經(jīng)過較大程度的冷加工變形后,若要恢復(fù)其塑性,應(yīng)進(jìn)行何種熱處理?()A.退火B(yǎng).正火C.淬火D.回火17、對于一種壓電材料,其能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,反之亦然。以下哪種壓電材料在實際應(yīng)用中最為常見?()A.石英B.鈦酸鋇C.鋯鈦酸鉛D.硫化鎘18、在分析材料的耐磨涂層性能時,發(fā)現(xiàn)涂層與基體之間的結(jié)合強(qiáng)度對其耐磨性有重要影響。以下哪種方法可以提高涂層與基體的結(jié)合強(qiáng)度?()A.增加涂層厚度B.對基體進(jìn)行預(yù)處理C.降低涂層的硬度D.改變涂層的成分19、在研究金屬材料的強(qiáng)度和塑性時,發(fā)現(xiàn)一種合金在經(jīng)過特定的熱處理工藝后,其抗拉強(qiáng)度顯著提高,但塑性略有下降。以下哪種微觀結(jié)構(gòu)的變化最有可能是導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因?()A.晶粒細(xì)化B.析出強(qiáng)化C.固溶強(qiáng)化D.位錯密度增加20、在研究陶瓷材料的韌性時,發(fā)現(xiàn)引入相變增韌機(jī)制可以顯著提高其韌性。以下哪種陶瓷材料最常采用相變增韌?()A.氧化鋁陶瓷B.氧化鋯陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷二、簡答題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)闡述形狀記憶聚合物的工作原理和性能特點,與形狀記憶合金進(jìn)行比較,并討論其在智能材料領(lǐng)域的應(yīng)用。2、(本題5分)詳細(xì)闡述材料的失效分析方法和步驟,包括外觀檢查、斷口分析、成分分析等,分析如何通過失效分析找出材料失效的原因和預(yù)防措施。3、(本題5分)解釋什么是形狀記憶合金,論述其工作原理和性能特點,分析影響形狀記憶合金性能的因素及應(yīng)用領(lǐng)域。4、(本題5分)解釋復(fù)合材料中增強(qiáng)體和基體之間的界面作用,以及如何優(yōu)化界面以提高復(fù)合材料的力學(xué)性能和穩(wěn)定性。5、(本題5分)論述材料的光催化性能,如半導(dǎo)體光催化劑的原理和應(yīng)用,分析影響光催化效率的因素及在環(huán)境治理和能源轉(zhuǎn)換中的應(yīng)用前景。三、計算題(本大題共5個小題,共25分)1、(本題5分)有一圓錐形的玻璃燈罩,底面直徑為20厘米,高為30厘米,玻璃的密度為2.5克/立方厘米,求燈罩的質(zhì)量。2、(本題5分)已知一種復(fù)合材料中纖維的體積分?jǐn)?shù)為30%,纖維的彈性模量為200GPa,基體的彈性模量為50GPa,計算該復(fù)合材料的等效彈性模量。3、(本題5分)某陶瓷材料的熱膨脹系數(shù)為5×10??/℃,從50℃冷卻到-20℃,原長度為80cm,計算收縮量。4、(本題5分)一塊八角形的金屬板,邊長均為3厘米,厚度為1毫米,金屬的密度為7.8克/立方厘米,計算這塊金屬板的質(zhì)量是多少克?5、(本題5分)某金屬的電阻應(yīng)變靈敏系數(shù)為2,應(yīng)變值為0.001,計算電阻的相對變化量。四、論述題(本大題共3個小題,共30分)1、(本題10分)全面論述材料的阻尼性能和阻尼機(jī)制,包括內(nèi)耗、滯彈性和粘彈性阻尼等,分析材料成分、組織結(jié)構(gòu)和外界條件對阻尼
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