沈陽藥科大學《金屬材料力學性能》2023-2024學年第一學期期末試卷

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《金屬材料力學性能》2023-2024學年第一學期期末試卷題號一二三四總分得分一、單選題（本大題共15個小題，每小題2分，共30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、在研究陶瓷材料的電擊穿性能時，發(fā)現(xiàn)擊穿場強與陶瓷的氣孔率有關。氣孔率越高，擊穿場強通常會（）A.升高B.降低C.不變D.先降低后升高2、在復合材料的設計中，需要考慮增強體和基體的相容性。以下哪種因素對相容性影響較大？（）A.化學組成B.熱膨脹系數(shù)C.彈性模量D.以上都是3、對于一種高溫合金，需要在高溫下保持良好的強度和抗氧化性能。以下哪種合金元素的添加最有助于實現(xiàn)這一目標？（）A.鉻B.鎳C.鎢D.鉬4、高分子材料的分子量及其分布對其性能有著重要影響。對于聚苯乙烯（PS）這種高分子材料，分子量分布較寬時，其力學性能會發(fā)生怎樣的變化？（）A.強度增加，韌性降低B.強度降低，韌性增加C.強度和韌性都增加D.強度和韌性都降低5、在材料的電學性能中，材料的導電性可以分為導體、半導體和絕緣體，那么半導體材料的主要特點是什么？（）A.導電性介于導體和絕緣體之間B.具有特定的能帶結(jié)構(gòu)C.可以通過摻雜改變導電性D.以上都是6、在研究材料的熱膨脹性能時，以下關于熱膨脹系數(shù)與材料結(jié)構(gòu)關系的描述，錯誤的是（）A.共價鍵材料的熱膨脹系數(shù)通常較小B.晶體結(jié)構(gòu)對稱性越高，熱膨脹系數(shù)越大C.材料的孔隙率對熱膨脹系數(shù)有影響D.原子間結(jié)合力越強，熱膨脹系數(shù)越小7、在研究金屬材料的晶體結(jié)構(gòu)時，面心立方晶格的原子配位數(shù)為12，致密度為0.74。對于體心立方晶格，其原子配位數(shù)和致密度分別是多少？（）A.8和0.68B.12和0.74C.6和0.58D.4和0.348、在材料的疲勞試驗中，應力比是一個重要參數(shù)。當應力比增大時，材料的疲勞壽命通常會？（）A.增加B.減少C.不變D.先增加后減少9、在研究超導材料的應用時，以下哪個領域是超導材料最有前景的應用方向之一？（）A.電力傳輸B.航空航天C.醫(yī)療器械D.汽車制造10、一種高分子材料在溶劑中的溶解性較差。為了改善其溶解性，可以采取以下哪種方法？（）A.增加分子量B.引入極性基團C.提高結(jié)晶度D.減少支鏈11、在考察一種用于防彈頭盔的復合材料時，發(fā)現(xiàn)其抗沖擊性能有待提高。以下哪種增強方式可能最為有效？（）A.增加纖維層數(shù)B.改變纖維編織方式C.優(yōu)化樹脂基體D.以上都是12、在材料的腐蝕與防護研究中，電化學腐蝕是一種常見的腐蝕形式。以下哪種環(huán)境因素會加速金屬的電化學腐蝕？（）A.干燥的空氣B.無氧的溶液C.酸性溶液D.高純度的水13、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。以下關于陶瓷注射成型的特點和應用的描述，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產(chǎn)生廢品C.注射成型可以制備復雜形狀的陶瓷部件D.注射成型對陶瓷原料的要求不高14、在研究聚合物的流變性能時，發(fā)現(xiàn)其在一定剪切速率下表現(xiàn)出非牛頓流體的特征。以下哪種聚合物結(jié)構(gòu)因素可能導致這種現(xiàn)象？（）A.長鏈支化B.線性結(jié)構(gòu)C.低分子量D.高結(jié)晶度15、復合材料的增強相可以是纖維、顆粒等，那么增強相對復合材料性能的主要影響是什么？（）A.提高強度和剛度B.改善耐熱性和耐腐蝕性C.增加韌性和抗疲勞性D.以上都是二、簡答題（本大題共3個小題，共15分)1、（本題5分）闡述新型碳材料（如富勒烯、碳納米管、石墨烯）的結(jié)構(gòu)和性能特點，分析其應用前景和面臨的問題。2、（本題5分）全面分析材料的自潤滑性能，討論自潤滑材料的種類和特點，分析自潤滑機制和影響因素，以及在無油潤滑條件下的應用。3、（本題5分）闡述材料的耐蝕性評價方法和指標。分析金屬材料、陶瓷材料和高分子材料在不同腐蝕環(huán)境中的耐蝕機制，并舉例說明提高材料耐蝕性的方法。三、論述題（本大題共5個小題，共25分)1、（本題5分）分析材料的疲勞性能及其影響因素，包括應力水平、應力比、加載頻率和材料的微觀結(jié)構(gòu)等，以及提高材料疲勞壽命的方法。2、（本題5分）詳細闡述材料的導熱機制（如電子導熱、聲子導熱），以及如何通過調(diào)控材料的微觀結(jié)構(gòu)來提高導熱性能。3、（本題5分）分析材料的聲學性能與材料微觀結(jié)構(gòu)的關系，包括孔隙率、彈性模量和密度等方面。4、（本題5分）論述材料的力學性能與微觀組織的關系，以具體的金屬或合金為例，分析晶粒尺寸、相組成、位錯等微觀組織因素對強度、塑性和韌性的影響。5、（本題5分）探討材料的力學性能測試方法及其在材料研究和工程應用中的重要性，包括拉伸試驗、壓縮試驗、彎曲試驗和沖擊試驗等。四、計算題（本大題共3個小題，共30分)1、（本題10分）某種纖維增強復合材料，纖維方向的彈性模量為40GPa，垂直纖維方向的彈性模量為8GPa，纖維體積分數(shù)為40%，計算復合材料在30°方向的彈性模