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考试题型一、填空题(1分10题10分)二、判断题(1分66分)三、名词解释(4分520分)四、简答题(8分8题64分,含1道计算题)
第一章聚合物基复合材料的概念、特性、应用与进展
1什么是复合材料?与金属材料相比有何主要差别?答:定义:复合材料是由有机高分子、无机非金属或金属等几类不同材料通过复合工艺组合而成的新型材料。它既保持了原组分材料的主要特色,又通过符合效应获得原组分所不具备的的新性能。可以通过材料设计使各组分的性能互相补充并充分并联,从而获得新的优越性能,这与一般的简单的混合有本质的区别。与金属材料的区别:
2复合材料有哪些优点?存在的主要问题是什么?答:优点:1)比强度、比模量高;2)耐疲劳性好,破损性能高;3)阻尼减振性好:a受力结构的自振频率除了与结构本身形状有关以外,还与材料的比模量平方根成正比;b复合材料具有较高的自振频率,其结构一般不易产生共振;c复合材料机体与纤维的界面有较大的吸收振动能量的能力,致使材料得振动阻尼很高,一旦振起来,也可在较短时间内停下来。4)具有多种功能性:a瞬时耐高温性、耐烧蚀性好;b优异的电绝缘性能和高频介电性能;c良好的摩擦性能;d优良的腐蚀性,维护成本低;e特殊的光学、电学、磁学的特性。5)良好的加工工艺性;6)各向异性和性能的可设计性。主要问题:工艺方法的自动化、机械化程度低,材料性能的一致性和产品质量的稳定性差,质量的检测方法不完善,破坏模式不确定和长期性能不确定,长期耐高温和环境老化性能不好等。
3简述复合材料的组成。界面为什么也是一个重要组成部分?
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答:复合材料是由基体材料和增强体材料构成的多项体系。基体材料为连续相,按所用基体材料的不同,可分为金属基复合材料、无机非金属基复合材料和聚合物基复合材料。增强材料为分散相,通常为纤维状材料,如玻璃纤维、有机纤维等。原因:界面也是重要组成部分的原因是因为增强相与基体相的界面区域因为其特殊的结构组成,这种结构对材料的宏观性能产生影响,因此也是不可缺少的重要组成部分。4什么是先进复合材料(ACM)?答:具有质轻、高比模量、高比强度等优良性能的的纤维复合材料称为先进复合材料ACM。
第二章增强材料
1为什么玻璃纤维与块状玻璃性能不同?纤维的粗细对其强度有什么影响?为什么?
答:块状玻璃比玻璃纤维本身尺寸大,其内部和表面存在较大缺陷的概率增大,而材料破坏就是r
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