石家莊學(xué)院《功能材料的計(jì)算與設(shè)計(jì)》2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷

自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密自覺(jué)遵守考場(chǎng)紀(jì)律如考試作弊此答卷無(wú)效密封線第1頁(yè)，共3頁(yè)石家莊學(xué)院《功能材料的計(jì)算與設(shè)計(jì)》

2023-2024學(xué)年第一學(xué)期期末試卷院(系)_______班級(jí)_______學(xué)號(hào)_______姓名_______題號(hào)一二三四總分得分批閱人一、單選題（本大題共20個(gè)小題，每小題2分，共40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、在研究材料的疲勞壽命預(yù)測(cè)時(shí)，常用的方法有基于應(yīng)力的方法和基于應(yīng)變的方法。對(duì)于高周疲勞，哪種方法更適用？（）A.基于應(yīng)力的方法B.基于應(yīng)變的方法C.兩種方法都適用D.兩種方法都不適用2、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3、陶瓷材料的燒結(jié)過(guò)程是其制備的關(guān)鍵步驟。在燒結(jié)過(guò)程中，影響陶瓷致密化的主要因素有哪些？（）A.燒結(jié)溫度、保溫時(shí)間、顆粒尺寸B.壓力、氣氛、添加劑C.模具形狀、成型方法、脫模劑D.原料純度、攪拌速度、干燥時(shí)間4、在研究材料的電學(xué)性能時(shí)，電導(dǎo)率反映了材料的導(dǎo)電能力。以下哪種因素會(huì)導(dǎo)致金屬材料的電導(dǎo)率降低？（）A.溫度升高B.雜質(zhì)含量增加C.冷加工D.以上都是5、對(duì)于一種超導(dǎo)陶瓷材料，要提高其臨界轉(zhuǎn)變溫度，以下哪種途徑可能有幫助？（）A.元素替代B.優(yōu)化制備工藝C.控制氧含量D.以上都有可能6、在高分子材料的老化過(guò)程中，氧化反應(yīng)會(huì)導(dǎo)致材料性能下降。以下哪種抗氧化劑常用于延緩高分子材料的老化？（）A.酚類(lèi)B.胺類(lèi)C.硫醇類(lèi)D.以上都是7、在研究高分子材料的結(jié)晶行為時(shí)，發(fā)現(xiàn)結(jié)晶溫度對(duì)晶體結(jié)構(gòu)和性能有重要影響。一般來(lái)說(shuō)，較高的結(jié)晶溫度會(huì)導(dǎo)致（）A.晶體完善程度提高B.晶體尺寸增大C.結(jié)晶速度加快D.結(jié)晶度降低8、對(duì)于一種形狀記憶合金，其能夠在加熱時(shí)恢復(fù)到原始形狀。以下哪種相變過(guò)程是實(shí)現(xiàn)形狀記憶效應(yīng)的關(guān)鍵？（）A.馬氏體相變B.奧氏體相變C.珠光體相變D.貝氏體相變9、在研究材料的熱膨脹性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種材料在加熱過(guò)程中線性膨脹系數(shù)較大。以下哪種晶體結(jié)構(gòu)的材料通常具有較大的熱膨脹系數(shù)？（）A.密排六方結(jié)構(gòu)B.體心立方結(jié)構(gòu)C.面心立方結(jié)構(gòu)D.簡(jiǎn)單立方結(jié)構(gòu)10、金屬間化合物具有獨(dú)特的性能和結(jié)構(gòu)。對(duì)于TiAl這種金屬間化合物，其主要的應(yīng)用領(lǐng)域是？（）A.航空航天B.電子通訊C.醫(yī)療器械D.日常生活用品11、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12、在研究陶瓷材料的電學(xué)性能時(shí)，發(fā)現(xiàn)一種陶瓷具有較高的介電常數(shù)。以下哪種陶瓷材料最有可能具有這種特性？（）A.氧化鋁陶瓷B.鈦酸鋇陶瓷C.氮化硅陶瓷D.碳化硅陶瓷13、一種新型的磁性液體在磁場(chǎng)作用下表現(xiàn)出獨(dú)特的性質(zhì)。以下哪種應(yīng)用最有可能利用其這種特性？（）A.密封B.減震C.潤(rùn)滑D.傳感器14、在材料的加工過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)用到冷加工和熱加工兩種方法。如果對(duì)一種金屬進(jìn)行冷加工，以下哪種性能的變化最為顯著？（）A.強(qiáng)度B.塑性C.韌性D.導(dǎo)電性15、在陶瓷材料的制備過(guò)程中，為了提高其韌性，常常采用添加纖維增強(qiáng)的方法。以下哪種纖維材料與陶瓷基體的相容性較好，能更有效地提高韌性？（）A.碳纖維B.玻璃纖維C.金屬纖維D.陶瓷纖維16、金屬材料在加工過(guò)程中會(huì)發(fā)生組織和性能的變化，那么冷加工和熱加工的區(qū)別主要是什么？（）A.加工溫度不同B.對(duì)材料性能的影響不同C.加工方式不同D.以上都是17、對(duì)于玻璃材料，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了其性能。以下關(guān)于玻璃材料結(jié)構(gòu)的描述，哪一項(xiàng)是正確的？（）A.長(zhǎng)程有序，短程無(wú)序B.長(zhǎng)程無(wú)序，短程有序C.長(zhǎng)程和短程均有序D.長(zhǎng)程和短程均無(wú)序18、陶瓷材料的燒結(jié)是制備陶瓷材料的關(guān)鍵步驟，那么影響陶瓷材料燒結(jié)的主要因素有哪些？（）A.燒結(jié)溫度、燒結(jié)時(shí)間、氣氛B.顆粒尺寸、添加劑、壓力C.加熱速率、冷卻方式、成型方法D.以上都是19、對(duì)于一種新型的陶瓷基復(fù)合材料，其由氧化鋁陶瓷基體和碳纖維增強(qiáng)體組成。在高溫環(huán)境下使用時(shí)，發(fā)現(xiàn)其性能逐漸下降。以下哪種因素最有可能是造成性能下降的主要原因？（）A.碳纖維氧化B.陶瓷基體晶界滑移C.界面結(jié)合強(qiáng)度降低D.熱膨脹系數(shù)不匹配20、在金屬材料的疲勞試驗(yàn)中，疲勞極限是指材料在無(wú)限次循環(huán)應(yīng)力作用下不發(fā)生疲勞破壞的（）A.最大應(yīng)力B.最小應(yīng)力C.平均應(yīng)力D.應(yīng)力幅二、簡(jiǎn)答題（本大題共3個(gè)小題，共15分)1、（本題5分）詳細(xì)說(shuō)明金屬泡沫材料的制備方法和性能特點(diǎn)。分析金屬泡沫材料在輕量化結(jié)構(gòu)和吸能領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，并舉例說(shuō)明其在汽車(chē)和航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用。2、（本題5分）請(qǐng)?jiān)敿?xì)闡述高分子材料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的概念，以及影響其大小的主要因素，并舉例說(shuō)明其在實(shí)際應(yīng)用中的重要性。3、（本題5分）詳細(xì)分析金屬基復(fù)合材料中增強(qiáng)體的分布均勻性對(duì)材料性能的影響，討論實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)體均勻分布的制備方法和工藝控制要點(diǎn)。三、計(jì)算題（本大題共5個(gè)小題，共25分)1、（本題5分）有一壓電陶瓷片，壓電系數(shù)為200×10?12C/N，施加500V的電壓，陶瓷片的面積為1cm2，計(jì)算陶瓷片產(chǎn)生的電荷量。2、（本題5分）一個(gè)圓錐形的鎢合金零件，底面直徑為20mm，高為50mm，鎢合金的密度為19.3g/cm3，計(jì)算該零件的質(zhì)量。3、（本題5分）有一鋁合金材料，已知其成分中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為85%，銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%，鎂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%，密度為2.7g/cm3。若要制備一個(gè)體積為100cm3的零件，計(jì)算所需該鋁合金材料的質(zhì)量。4、（本題5分）一種液晶材料的電光系數(shù)為10^-2米/伏，外加電壓為5伏，液晶盒厚度為10微米，計(jì)算光的透過(guò)率變化。5、（本題5分）一塊菱形的玻璃片，對(duì)角線長(zhǎng)分別為40厘米和60厘米，厚度為5毫米，玻璃的密度為2.5克/立方厘米，計(jì)算玻璃片的質(zhì)量。四、論述題（本大題共2個(gè)小