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复合材料练习题 第一章 绪论 一、判断题：判断以下各论点的正误。 1． 复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。（ × ） 2．混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。（ × ） 3． 层板复合材料主要是指由颗料增强的复合材料。（ × ） 4． 最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。（ × ） 5． 复合材料具有可设计性。（ ( ） 6． 竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料。（ ( ） 7． 分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大。（ × ） 8．玻璃钢问世于二十世纪四十年代。（ ( ） 二、选择题：从A、B、C、D中选择出正确的答案。 1．混杂复合材料（ B D ） A．仅指两种以上增强材料组成的复合材料 B．是具有混杂纤维或颗粒增强的复合材料 C．总被认为是两向编织的复合材料 D．通常为多层复合材料 2．玻璃钢是（ B ） A．玻璃纤维增强A1基复合材料。 B．玻璃纤维增强塑料。 C．碳纤维增强塑料。 D．氧化铝纤维增强塑料。 3．功能复合材料（ A C D ） A．是指由功能体和基体组成的复合材料。 B．包括各种力学性能曲复合材料。 C．包括各种电学性能的复合材料。 D．包括各种声学性能的复合材料。 4．材料的比模量和比强度越高（ A ） A．制作同一零件时自重越小、刚度越大。 B．制作同一零件时自重越大、刚度越大。 C．制作同一零件的自重越小、刚度越小。 D．制作同一零件的自重越大、刚度越小。 5．下图中属于短纤维增强的复合材料是（ D ） 三、复合材料为何具有可设计性？简述复合材料设计的意义。 组分的选择、各组分的含量及分布设计、复合方式和程度、工艺方法和工艺条件的控制等均影响复合材料的性能，赋予复合材料的可设计性。 意义：①每种组分只贡献自己的优点，避开自己的缺点。②由一组分的优点补偿另一组分的缺点，做到性能互补。③使复合材料获得一种新的、优于各组分的性能（叠加效应）。优胜劣汰、性能互补、推陈出新。 四、试叙述影响复合材料性能的因素。 基体和增强材料（增强体或功能体）的性能；复合材料的结构和成型技术；复合材料中增强材料与基体的结合状态（物理的和化学的）及由此产生的复合效益。 （ ( ）（ ( ）（ ( ）（）（）A．当γSL+γLG＜γSG时，易发生浸润。 B．当γSL+γLG＞γSG时，易发生浸润。 C．接触角θ=0℃时，不发生浸润。D．是液体在固体上的铺展。（）（）（）氧化铝纤维和SiC纤维的密度分别为3.3g/cm3和2.6g/cm3，若对这两种纤维进行拉伸试验，在拉伸试验中直到纤维失效的变形为弹性变形，平均拉伸强度和失效应变氧化铝纤维为1500MPa和0.4%，SiC纤维为2300MPa和1.0%。计算这两种纤维的比模量和比强度。 比模量g/cm3): 氧化铝纤维SiC纤维比强度g/cm3): 氧化铝纤维SiC纤维．Kevlar纤维A．由干喷湿纺法制成。 B．向强度较径向强度高。 C．强度性能可保持到1000以上。 D．由化学沉积方法制成。 2玻璃纤维A．由O2玻璃制成。 B．在所有纤维中具有最高的比弹性模 C．具有短程网络结构。 D．价格便宜、品种多。 SiC纤维A．用浆体成型法制成。 B．用化学气相沉积法制成。 C．有时含有芯。 D．常用于聚合物基复合材料。生产碳纤维的主要原料有A．沥青。 B．聚丙烯。 C．聚乙烯。 D．人造丝。 各种纤维在拉伸断裂前不发生任何屈服，察到： A．Kevlar49纤维呈韧性断裂，有径缩及断面减小 B．碳纤维呈韧性断裂，有断面收缩。 ．玻璃纤维呈韧性断裂，有断面收缩。 D．碳纤维、玻璃纤维呈脆性断裂，无断面收缩。晶须A．是含有缺陷很少的单晶短纤维。 B．长径比一般大于10。 ．直径为数十微米。 D．含有很少缺陷的短纤维。200~300℃，使链状聚丙烯睛分子发生交联、环化、氧化、脱氢等化学反应，形成耐热的梯形结构，以承受更高的碳化温度，提高碳化收率，改善力学性能，稳定化处理过程中，先驱丝一直保持牵伸状态。 2．碳化处理 在高纯惰性气氛和一定张力下，将预氧丝加热至1000~1500℃发生热分解，以除去非碳原子（N、H、O等，形成乱层石墨结构，生成碳含量约95%的碳纤维。3．石墨化处理 在高纯氮气保护下，快速升温至2000~3000℃，碳纤维中残留的非碳原子进一步脱除，乱层石墨结构转化为类似石墨的结晶状态，对纤维继续施加牵伸力，使石墨晶体的六角层平面平行于纤维轴取向。 氧化法的目的在于增加纤维表面的粗糙度和极性基团含量。氧化法有液相氧化法和气相氧化法。液相氧化法又可分为介质直接氧化法和阳极氧化法两种方式。 介质直接氧化法使用的氧化剂为浓硝酸、次氯酸钠等液体，不仅工艺过程比较复杂，而且废液及洗涤液造成污染，工业