天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)《材料再塑設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號學(xué)校________________班級____________姓名____________考場____________準(zhǔn)考證號…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁，共3頁天津中德應(yīng)用技術(shù)大學(xué)《材料再塑設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共25個(gè)小題，每小題1分，共25分．在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，只有一項(xiàng)是符合題目要求的．）1、在陶瓷材料的成型工藝中，注射成型具有較高的生產(chǎn)效率和精度。以下關(guān)于陶瓷注射成型的特點(diǎn)和應(yīng)用的描述，正確的是（）A.注射成型適用于制造大型陶瓷制品B.注射成型過程中不會(huì)產(chǎn)生廢品C.注射成型可以制備復(fù)雜形狀的陶瓷部件D.注射成型對陶瓷原料的要求不高2、在分析一種用于航天器熱防護(hù)的隔熱材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其隔熱效果不理想。以下哪種因素最有可能是造成這種情況的原因？（）A.材料的熱導(dǎo)率較高B.隔熱層厚度不足C.材料的熱穩(wěn)定性差D.以上都是3、高分子材料的降解是一個(gè)重要的問題。對于可生物降解的高分子材料，其降解機(jī)制主要包括哪些？（）A.水解、氧化、酶解B.熱分解、光分解、化學(xué)分解C.物理老化、化學(xué)老化、生物老化D.結(jié)晶、取向、交聯(lián)4、在材料的力學(xué)性能測試中，硬度是一個(gè)常用的指標(biāo)。對于同一種材料，以下哪種硬度測試方法得到的數(shù)值通常最高？（）A.布氏硬度B.洛氏硬度C.維氏硬度D.里氏硬度5、超導(dǎo)材料在低溫下具有零電阻和完全抗磁性等奇特性能。對于高溫超導(dǎo)材料，其臨界溫度通常在什么范圍內(nèi)？（）A.液氮溫度以下B.液氦溫度以下C.室溫以上D.0-100K之間6、一種高分子復(fù)合材料在受力時(shí)出現(xiàn)銀紋現(xiàn)象。以下哪種因素對銀紋的形成和發(fā)展影響較大？（）A.應(yīng)力水平B.溫度C.濕度D.材料組成7、在分析材料的導(dǎo)熱性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)以下哪種結(jié)構(gòu)的材料導(dǎo)熱各向異性較為明顯？（）A.單晶材料B.多晶材料C.非晶材料D.復(fù)合材料8、一種新型的碳材料在能源領(lǐng)域有潛在應(yīng)用。以下哪種碳材料可能具有較高的比容量？（）A.石墨烯B.碳纖維C.活性炭D.碳納米管9、在分析材料的摩擦磨損性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)表面粗糙度對磨損率有重要影響。一般來說，表面粗糙度越大，磨損率（）A.越高B.越低C.不變D.先升高后降低10、在金屬材料的腐蝕類型中，點(diǎn)蝕是一種局部腐蝕現(xiàn)象。以下哪種環(huán)境因素對點(diǎn)蝕的發(fā)生影響較大？（）A.氧氣濃度B.酸堿度C.氯離子濃度D.溫度11、在金屬材料的冷加工過程中，以下哪種現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致材料的強(qiáng)度增加而塑性降低？（）A.回復(fù)B.再結(jié)晶C.加工硬化D.相變12、一種陶瓷材料在受到?jīng)_擊載荷時(shí)容易發(fā)生斷裂。以下哪種方法可以提高其抗沖擊性能？（）A.引入纖維增韌B.減小晶粒尺寸C.增加孔隙率D.改變晶體結(jié)構(gòu)13、對于非晶態(tài)材料，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其性能。以下關(guān)于非晶態(tài)材料結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.不存在長程有序和短程有序B.存在短程有序但不存在長程有序C.存在長程有序但不存在短程有序D.長程有序和短程有序都存在，但程度較低14、對于泡沫材料，其孔隙率對性能有重要影響?？紫堵试黾油ǔ?huì)導(dǎo)致以下哪種結(jié)果？（）A.強(qiáng)度增加B.密度減小C.導(dǎo)熱性提高D.導(dǎo)電性增強(qiáng)15、在分析一種用于汽車輕量化的鋁合金材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其強(qiáng)度不足。以下哪種強(qiáng)化機(jī)制的引入可以有效地提高其強(qiáng)度？（）A.固溶強(qiáng)化B.時(shí)效強(qiáng)化C.細(xì)晶強(qiáng)化D.以上都是16、研究一種新型復(fù)合材料，其由纖維增強(qiáng)體和基體組成。在承受拉伸載荷時(shí)，以下哪種情況最能有效地發(fā)揮纖維增強(qiáng)體的作用？（）A.纖維與基體的結(jié)合強(qiáng)度適中B.纖維的長度較短C.纖維的體積分?jǐn)?shù)較低D.纖維的彈性模量低于基體17、在陶瓷材料的晶界工程中，以下關(guān)于晶界性質(zhì)和作用的描述，正確的是（）A.晶界是陶瓷材料中的薄弱環(huán)節(jié)B.晶界可以提高陶瓷材料的導(dǎo)電性C.晶界對陶瓷材料的強(qiáng)度沒有影響D.晶界的存在總是不利于陶瓷材料的性能18、在研究一種用于智能穿戴設(shè)備的柔性電子材料時(shí)，需要考慮其拉伸性能和電學(xué)性能。以下哪種材料體系最有可能滿足要求？（）A.導(dǎo)電聚合物B.金屬納米線C.石墨烯D.以上都是19、在研究一種新型金屬材料的力學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)其抗拉強(qiáng)度明顯高于傳統(tǒng)材料，同時(shí)延展性也較好。以下哪種強(qiáng)化機(jī)制最有可能是導(dǎo)致這種性能提升的原因？（）A.固溶強(qiáng)化B.細(xì)晶強(qiáng)化C.沉淀強(qiáng)化D.加工硬化20、高分子材料的性能可以通過添加劑進(jìn)行調(diào)節(jié)，那么常見的高分子材料添加劑有哪些？（）A.增塑劑、穩(wěn)定劑、阻燃劑B.潤滑劑、著色劑、抗靜電劑C.填充劑、增強(qiáng)劑、發(fā)泡劑D.以上都是21、一種高分子材料在戶外使用時(shí)發(fā)生老化。以下哪種老化機(jī)制是主要的？（）A.熱氧老化B.光氧老化C.水解老化D.疲勞老化22、對于一種磁性薄膜材料，要提高其磁存儲(chǔ)密度，以下哪種方法可能有效？（）A.減小薄膜厚度B.優(yōu)化磁疇結(jié)構(gòu)C.提高矯頑力D.以上都有可能23、在研究金屬材料的塑性變形時(shí)，滑移和孿生是兩種主要的變形機(jī)制。對于面心立方金屬，哪種變形機(jī)制更容易發(fā)生？（）A.滑移B.孿生C.滑移和孿生同樣容易D.取決于變形溫度24、在高分子材料的老化過程中，會(huì)發(fā)生物理和化學(xué)變化，從而影響其性能。以下關(guān)于高分子材料老化的原因和機(jī)制的描述，正確的是（）A.紫外線照射只會(huì)導(dǎo)致高分子材料的物理老化B.氧氣的存在會(huì)加速高分子材料的老化C.高分子材料的老化過程中不會(huì)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)D.溫度升高對高分子材料的老化沒有影響25、在研究材料的介電性能時(shí)，介電常數(shù)反映了材料儲(chǔ)存電能的能力。以下哪種材料通常具有較高的介電常數(shù)？（）A.陶瓷材料B.高分子材料C.金屬材料D.半導(dǎo)體材料二、簡答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）納米材料具有許多獨(dú)特的性能，請?jiān)敿?xì)闡述納米材料的尺寸效應(yīng)，包括量子尺寸效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng)，并舉例說明它們在材料領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）闡述超導(dǎo)材料的基本特性和分類，解釋高溫超導(dǎo)材料的發(fā)現(xiàn)對超導(dǎo)技術(shù)發(fā)展的重要意義，并分析目前超導(dǎo)材料在應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn)。3、（本題5分）論述形狀記憶合金的工作原理和性能特點(diǎn)，介紹其在航空航天、醫(yī)療器械等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。4、（本題5分）論述泡沫材料的制備方法和性能特點(diǎn)，分析其在保溫、隔音等領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢和局限性。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）一塊正方形的碳纖維復(fù)合材料板，邊長為20cm，碳纖維的體積分?jǐn)?shù)為60%，碳纖維的拉伸強(qiáng)度為3500MPa，基體的拉伸強(qiáng)度為800MPa，計(jì)算板的拉伸強(qiáng)度。2、（本題5分）有一玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，玻璃纖維的長度為20mm，直徑為20μm，纖維體積分?jǐn)?shù)為40%，計(jì)算單位體積中玻璃纖維的表面積。3、（本題5分）某種玻璃的彈性模量為70GPa，泊松比為0.2，在受到均勻壓力作用下，體積減少了0.5%，計(jì)算所施加的壓力大小。4、（本題5分）一塊長方體形狀的鉛塊，長18厘米，寬12厘米，高8厘米，鉛的密度為11.3克/立方厘米，計(jì)算鉛塊的質(zhì)量。5、（本題5分）一種復(fù)合材料由纖維和基體組成，纖維體積分?jǐn)?shù)為40%，基體體積分?jǐn)?shù)為60%。已知纖維的密度為2克/立方厘米，基體的密度為1.5克/立方厘米，復(fù)合材料總體積為100立方厘米，計(jì)算纖維和基體的質(zhì)量分別是多少？四、論述題（本大題共3個(gè)小題，共30分)1、（本題10分）探討高分子材料的老化性能測試方法及其應(yīng)用