復(fù)合材料原理題目

緒論增加體和功能體在復(fù)合材料中起的主導(dǎo)作用？增加體：承受載荷的作用功能體：賜予復(fù)合材料確定的物理、化學(xué)功能從工程應(yīng)用的角度，復(fù)合材料可分為哪兩類？構(gòu)造復(fù)合材料功能復(fù)合材料復(fù)合材料區(qū)分于單一材料的主要特點？1.保持原組分的局部優(yōu)點，且具有原組分不具備的特性2.可設(shè)計性3.材料與構(gòu)造的全都性二材料復(fù)合效應(yīng)的分類？簡述每種效應(yīng)的內(nèi)容線性效應(yīng)：平均〔復(fù)合材料所顯示的最典型的一種復(fù)合效應(yīng)〕平行〔組成復(fù)合材料的各組分在復(fù)合材料中，保存本身作用，無制約無補償〕相補〔基體與增加體在性能上能互補，提高綜合性能〕相抵〔基體與增加體性能相互制約限制整體性能提高〕非線性效應(yīng)：相乘〔兩種具有轉(zhuǎn)換效應(yīng)的材料復(fù)合產(chǎn)生x/y*y/z=x/z〕〔一組分材料通過誘導(dǎo)作用使另一組分材料的構(gòu)造轉(zhuǎn)變而轉(zhuǎn)變整體性能或產(chǎn)生的效應(yīng)〕共振〔兩相鄰材料在確定條件下產(chǎn)生氣械的電、磁的共振〕系統(tǒng)〔簡潔效應(yīng)〕對于含有2種組分的復(fù)合材料，其典型的構(gòu)造0-3型、1-3型、2-3型、2-2型和3-3型分別指什么構(gòu)造？0-3基體三維連續(xù)相，增加體或功能體不連續(xù)的微粒分布1-3基體三維連續(xù)相，增加體纖維狀一維材料兩組分呈層狀疊合而成的多層構(gòu)造基體三維連續(xù)相，增加體或功能體為二維構(gòu)造的片狀材料3-3基體三維連續(xù)相，增加體或功能體為三維網(wǎng)狀構(gòu)造或塊狀構(gòu)造鑲嵌在基體復(fù)合材料的復(fù)合效果包括哪幾種？其內(nèi)容分別指什么？組分效果構(gòu)造效果〔幾何形態(tài)效果/外形效果分布狀態(tài)效果/取向效果尺度效果〕界面效果建立材料的微觀模型包括哪兩方面的內(nèi)容？材料的幾何構(gòu)造模型和物理模型三復(fù)合材料的界面層，除了在性能和構(gòu)造上不同于相鄰兩組分相外，還具有哪些特點1具有確定的厚度2性能在厚度方向上有確定的梯度變化3隨環(huán)境條件變化而轉(zhuǎn)變簡述復(fù)合材料界面的爭論對象界面問題對界面的把握簡述與外表張力有關(guān)的因素。12與它相接觸的另一相物質(zhì)有關(guān)3溫度一般T吸附按作用力的性質(zhì)可分為哪幾類？各有什么特點？物理吸附〔一般在低溫下進展〕1無選擇性，吸附量相差較大吸附可呈單分子層或多分子層吸附、解吸速度較快，易平衡化學(xué)吸附1有選擇性；2只能單分子吸附，且不易吸附或解吸；3平衡慢利用接觸角的學(xué)問，爭論固體被液體的浸潤性。當(dāng)θ=0o，液體完全鋪展在固體外表；當(dāng)0o<θ<180o，液體局部潤濕固體；當(dāng)θ=180o，固體外表完全不能被液體潤濕；固體與液體點接觸。界面的相容性指什么？如何確定？指復(fù)合材料在制造、使用過程中各組分之間相互協(xié)調(diào)、協(xié)作的速度。吉布斯自由能△G＜0, 就相容；△G＞0, 就不相容，即不混合。偶聯(lián)劑官能團對固化體系熱效應(yīng)及內(nèi)耗峰影響的緣由官能團參與反響 優(yōu)先吸附引起的現(xiàn)象簡述增加體體外表的物理特性對界面結(jié)合性能的影響。物理特性打算界面粘結(jié)的好壞；比外表積，多孔性，極性，構(gòu)造均一性，結(jié)晶特性為什么玻璃纖維外表常常吸附一層水分子？態(tài)時，就有吸附大氣中的水。四簡述復(fù)合材料界面的形成過程潤濕過程；固化過程解釋潤濕理論所包含的內(nèi)容，并指出其成功之處與缺乏之處。將提高復(fù)合材料的強度。成功：解釋了增加體外表粗化、外表積增加有利于提高與基體樹脂界面結(jié)合力的事實。缺乏：不能解釋施用偶聯(lián)劑后使樹脂基復(fù)合材料界面粘結(jié)強度提高的現(xiàn)象。解釋化學(xué)鍵理論與優(yōu)先吸附理論，并指出其成功之處與缺乏之處?！怖碚撋峡色@得最強的界面粘結(jié)能〕成功：在偶聯(lián)劑應(yīng)用于玻璃纖維復(fù)合材料中得到很好應(yīng)用，也被界面爭論的試驗證明。缺乏：不能解釋為什么有的偶聯(lián)劑官能團不能與樹脂反響，卻仍有較好的處理效果。的相容性，可以大大改善樹脂對增加體的浸潤〔松弛界面上應(yīng)力集中的作用，防止界面粘脫〕的處理效果。缺乏：解釋界面破壞的能量流散概念，并說明其在界面破壞上的應(yīng)用。概念：當(dāng)裂紋受到外因素作用時，裂紋的進展過程將是漸漸通過樹脂最終到達纖維外表。進展。對于垂直的裂紋峰還將減緩對纖維的沖擊。脫粘應(yīng)用：界面把握技術(shù)簡述非樹脂基復(fù)合材料的界面類型分類金屬基復(fù)合材料：機械結(jié)合界面；溶解于潤濕結(jié)合界面；反響結(jié)合界面〔〔方式；集中結(jié)合如何對復(fù)合材料界面進展優(yōu)化設(shè)計。動力學(xué)效果；偶聯(lián)劑的性能五簡述硅烷偶聯(lián)劑與玻璃纖維的作用過程，寫出反響方程式。有機硅烷水解，生成硅醇玻璃纖維外表吸水，生成羥基硅醇于吸水的玻璃纖維外表反響：1硅醇于玻璃纖維外表反響生成氫鍵低溫枯燥，硅醇醚化反響高溫枯燥，硅醇于吸水玻璃纖維間醚化反響硅烷偶聯(lián)劑與聚合物基體是怎么作用的？玻璃纖維增加水泥的目的，玻璃纖維受到水泥侵蝕的類型及實行的主要措施？目的：抑制水泥硬化體抗拉強度低、抗裂性查、脆性大等缺點類型：化學(xué)侵蝕〔水泥水化生成的Ca(OH)2與玻璃纖維的硅氧骨架之間發(fā)生化學(xué)反響生成水化硅酸鈣。水泥液相中存在,H會加速反響；〔應(yīng)力集中并使缺陷擴展〕措施：1〔參與較多量的ZrO2〕2.對玻纖外表進展被覆處理3.使用水化物堿度低的水泥，減緩或防止侵蝕。六玻璃纖維外表處理的目的和意義？有利于增加體與基體間形成一個良好的粘結(jié)界面，提高復(fù)合材料的各種性能簡述偶聯(lián)劑的作用機理?良好的界面粘結(jié)，改善多種性能，抵抗了水的侵蝕。沃蘭與玻璃纖維外表的作用機理？鍵→脫水反響，沃蘭與沃蘭，沃蘭與玻纖外表間縮合-醚化反響碳纖維外表處理的目的和意義?改善碳纖維外表構(gòu)造和性能斷裂韌性，尺寸穩(wěn)定性及界面的抗?jié)裥?。碳纖維外表處理的方法有哪些？氧化法〔氣相氧化法；液相氧化法；陽極電解氧化法〕外表晶須化法蒸氣沉積法電聚合法電沉積法等離子體法為提高聚乙烯的復(fù)合性能，其改性方法有哪些？交聯(lián)；氯化；共聚；共混七請推導(dǎo)復(fù)合材料單向板受軸向載荷時，纖維承受的載荷占總載荷的比例公式，并計算Vf=0.5的單向板，當(dāng)Ef/Em分別為0.1、1、10、50時，纖維擔(dān)當(dāng)?shù)妮d荷所占的比例分別為多少？某玻璃纖維/環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的Em=3.53GPa,Vf=0.6,試驗得E1=47.07GPa。試由材E2。環(huán)氧樹脂復(fù)合材料的，3,試驗測得GPaν12。纖維體積分?jǐn)?shù)為40%的單向聚酯基復(fù)合材料在平行于纖維方向承受100MPa纖維和基體的拉伸模量Ef和Em分別為75GPa和5GPa，泊松比νf和νm分別為0.210.35，計算復(fù)合材料的軸向和橫向應(yīng)變。依據(jù)Halpin-Tsai方程，推導(dǎo)當(dāng)ξ=0和ξ=∞時復(fù)合材料彈性模量表達式。10μm，Vf=0.60，Ef=80GPa，Em=3GPa，當(dāng)受x方向載荷時，求基體在x方向局部應(yīng)變εm與復(fù)合材料平均εc單向板的縱向拉伸強度的表達式？什么是剪切滯后？。短纖維復(fù)合材料的強度性能與短纖維長度的關(guān)系？寫出表達式并分析。分析粒子復(fù)合材料的強度時，粒子的影響有幾種狀況，具體有什么影響？弱。子四周的基體增加有序性，加強物理作用，提高密度及削減缺陷。從理論上分析為什么超微細粒子比通常粒子對聚合物具有更好的增加作用？八一般狀況下，填充無機填料的復(fù)合塑料的熱膨脹系數(shù)相比純聚合物大還是小？大復(fù)合材料的導(dǎo)熱系數(shù)在實際應(yīng)用中的兩個重要意義是什么？12成型速度的選擇表征聚合物耐熱性的物理量是什么？填料對聚合物耐熱性影響的緣由是什么？Tg填料的參與引起了聚合物微觀構(gòu)造的轉(zhuǎn)變：引起界面層聚合物大分子斂集密度的轉(zhuǎn)變(一般狀況下是密度降低)，隨著大分子斂集密之而發(fā)生變化。在界面上由于填料-聚合物分子間作用力的存在，使聚合物大分子鏈段運動受到阻礙，因而使聚合物的玻璃化溫度上升。這種聚合物大分子鏈段運動受阻的程度隨著填料-聚合物分子間作用力增大而增高。聚合物阻燃性的推斷依據(jù)是什么？常用的阻燃填料有哪幾種，其阻燃機理是什么？氧指數(shù)小于21易燃大于27常用阻燃填料：三氧化二銻(Sb2O3)與有機鹵化物并用 應(yīng)生成SbCl3(