石家莊工商職業(yè)學(xué)院《材料設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷

學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)學(xué)校________________班級(jí)____________姓名____________考場(chǎng)____________準(zhǔn)考證號(hào)…………密…………封…………線…………內(nèi)…………不…………要…………答…………題…………第1頁(yè)，共3頁(yè)石家莊工商職業(yè)學(xué)院

《材料設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第二學(xué)期期末試卷題號(hào)一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個(gè)小題，每小題1分，共15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、在研究材料的耐磨損性能時(shí)，以下哪種磨損機(jī)制通常在高載荷和高速度下發(fā)生？（）A.粘著磨損B.磨粒磨損C.疲勞磨損D.腐蝕磨損2、在研究金屬間化合物的性能時(shí)，以下哪種金屬間化合物具有良好的高溫強(qiáng)度和抗氧化性能？（）A.鋁鈦化合物B.鎳鋁化合物C.鐵硅化合物D.銅鋅化合物3、復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能在眾多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。對(duì)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料，當(dāng)纖維方向與受力方向一致時(shí)，以下哪種性能會(huì)顯著提高？（）A.拉伸強(qiáng)度B.沖擊韌性C.斷裂伸長(zhǎng)率D.硬度4、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5、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(yīng)力幅值、應(yīng)力比、加載頻率B.材料的強(qiáng)度、硬度、韌性C.材料的微觀結(jié)構(gòu)、表面狀態(tài)D.以上都是6、對(duì)于半導(dǎo)體材料，其導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間。以下哪種半導(dǎo)體材料常用于集成電路制造？（）A.硅B.鍺C.砷化鎵D.磷化銦7、在研究材料的磁性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料具有較大的磁滯回線面積。以下哪種材料最有可能具有這種特性？（）A.軟磁材料B.硬磁材料C.矩磁材料D.順磁材料8、對(duì)于一種泡沫金屬材料，其孔隙率和孔徑分布對(duì)其力學(xué)性能有重要影響。一般來(lái)說(shuō)，孔隙率增加會(huì)導(dǎo)致材料的（）A.強(qiáng)度提高B.塑性增加C.密度降低D.韌性下降9、對(duì)于形狀記憶合金，在一定條件下可以恢復(fù)其原始形狀。以下哪種形狀記憶合金應(yīng)用最為廣泛？（）A.鈦鎳合金B(yǎng).銅基合金C.鐵基合金D.以上都不是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、在材料的腐蝕類型中，縫隙腐蝕是一種局部腐蝕形式。對(duì)于不銹鋼在海水環(huán)境中的應(yīng)用，以下哪種情況容易發(fā)生縫隙腐蝕？（）A.表面光滑無(wú)縫隙B.存在微小的縫隙和狹窄的空間C.大面積接觸海水D.處于流動(dòng)的海水中12、高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）是一個(gè)重要的參數(shù)。對(duì)于聚苯乙烯（PS），以下哪種方法可以提高其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度？（）A.增加分子量B.加入增塑劑C.提高結(jié)晶度D.降低分子量13、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(duì)陶瓷材料的強(qiáng)度沒(méi)有影響D.晶界的存在總是不利于陶瓷材料的性能14、在研究陶瓷材料的電擊穿性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)擊穿場(chǎng)強(qiáng)與陶瓷的氣孔率有關(guān)。氣孔率越高，擊穿場(chǎng)強(qiáng)通常會(huì)（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高15、對(duì)于一種用于鋰離子電池的負(fù)極材料，要提高其充放電循環(huán)性能，以下哪種策略可能最為有效？（）A.構(gòu)建納米結(jié)構(gòu)B.表面改性C.優(yōu)化材料的孔隙率D.以上都是二、簡(jiǎn)答題（本大題共4個(gè)小題，共20分)1、（本題5分）詳細(xì)分析高分子材料的老化機(jī)理，說(shuō)明影響老化的因素和防止老化的措施。2、（本題5分）在研究材料的失效分析時(shí)，斷裂失效是常見(jiàn)的形式之一。闡述斷裂失效的分類（如脆性斷裂和韌性斷裂），分析其斷口特征和斷裂機(jī)制，并提出預(yù)防斷裂失效的措施。3、（本題5分）論述材料的無(wú)損檢測(cè)方法，如超聲檢測(cè)、射線檢測(cè)、磁粉檢測(cè)等，解釋其工作原理和適用范圍。4、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明在研究材料的熱壓燒結(jié)過(guò)程中，壓力、溫度和時(shí)間等參數(shù)對(duì)燒結(jié)體性能的影響。三、論述題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）詳細(xì)論述金屬間化合物的制備工藝和強(qiáng)化機(jī)制，以及在高溫結(jié)構(gòu)材料和耐磨材料中的應(yīng)用前景和限制。2、（本題5分）詳細(xì)論述材料的有機(jī)無(wú)機(jī)雜化材料的設(shè)計(jì)和性能，研究有機(jī)和無(wú)機(jī)組分的協(xié)同作用，以及在光電、催化等領(lǐng)域的應(yīng)用。3、（本題5分）詳細(xì)論述智能材料的概念和分類，研究其感知、響應(yīng)和驅(qū)動(dòng)的機(jī)制，以及在智能結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)中的應(yīng)用前景。4、（本題5分）詳細(xì)論述磁性材料的分類、性能特點(diǎn)和應(yīng)用領(lǐng)域，探討不同類型磁性材料的磁疇結(jié)構(gòu)和磁化過(guò)程，以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。5、（本題5分）詳細(xì)論述高分子材料的聚合反應(yīng)類型和機(jī)理，包括自由基聚合、離子聚合和逐步聚合等，分析反應(yīng)條件和單體結(jié)構(gòu)對(duì)聚合反應(yīng)速率和分子量的影響。四、計(jì)算題（本大題共4個(gè)小題，共40分)1、（本題10分）一個(gè)橢圓形的金屬容器，長(zhǎng)半軸為8厘米，短半軸為6厘米，高度為15厘米，金屬的密度為7.5克/立方厘米，計(jì)算這個(gè)容器的質(zhì)量是多少克？2、（本題10分）已知某種金屬材料的屈服強(qiáng)度為450MPa，一個(gè)圓柱形試樣，直徑為15毫米，計(jì)算該試樣開(kāi)始屈服時(shí)所受的壓力。3、（本題10分）