(整理)复合材料学思考题
复合材料力学课后答案
复合材料力学课后答案复合材料是由两种或两种以上的材料组合而成的材料，它们的组合可以发挥出各自材料的优点，同时弥补各自材料的缺点。
复合材料力学作为复合材料的一门重要学科，研究复合材料的力学性能和行为，对于工程设计和材料应用具有重要意义。
下面是一些关于复合材料力学的课后答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这一学科。
1. 什么是复合材料的弹性模量？复合材料的弹性模量是指在弹性阶段内，应力与应变之间的比值。
对于各向同性的复合材料，其弹性模量可以通过Hooke定律来计算，即弹性模量E等于应力σ与应变ε的比值。
对于各向异性的复合材料，其弹性模量需要考虑不同方向上的应力和应变，可以通过各向异性弹性模量矩阵来计算。
2. 复合材料的弯曲强度受哪些因素影响？复合材料的弯曲强度受到很多因素的影响，主要包括纤维的类型和体积分数、基体的类型和性能、纤维和基体之间的界面结合情况、复合材料的制备工艺等。
其中，纤维的类型和体积分数对复合材料的弯曲强度影响较大，纤维的强度和刚度越高，体积分数越大，复合材料的弯曲强度也会相应增加。
3. 复合材料的疲劳行为有什么特点？复合材料的疲劳行为与金属材料有所不同，主要表现在以下几个方面，首先，复合材料的疲劳寿命较短，一般情况下比金属材料要短；其次，复合材料的疲劳裂纹扩展速度较快，裂纹扩展路径也较为复杂；最后，复合材料的疲劳性能受到温度、湿度等环境因素的影响较大，需要进行综合考虑。
4. 复合材料的层合板在受力时会出现哪些失效模式？复合材料的层合板在受力时可能会出现多种失效模式，主要包括纤维拉断、剪切破坏、压缩破坏、剪切压缩破坏等。
这些失效模式的出现与复合材料的层合板结构、受力方向、载荷类型等有关，需要根据具体情况进行分析和判断。
5. 复合材料的界面结合对其性能有何影响？复合材料的界面结合对其性能有着重要影响，良好的界面结合可以提高复合材料的强度、刚度和耐久性，同时也能有效防止裂纹扩展和层间剥离等失效现象的发生。
复合材料原理第二版课后答案
复合材料原理第二版课后答案复合材料原理第二版课后答案第一章：绪论1.什么是复合材料？复合材料是由两种或两种以上的材料组成的各司其职、相互补充的一种材料。
2.复合材料的特点有哪些？复合材料具有强度高、刚度大、重量轻、抗腐蚀性强、无疲劳断裂、易成型等特点。
3.复合材料的分类有哪些？按矩阵分类有无机复合材料和有机复合材料；按增强材料分类有无定向增强和定向增强。
第二章：基础知识1.复合材料的加工方式有哪些？常用的复合材料加工方式有手工层压法、自动层压法（RTM、RTM-L、VARTM等）、注塑法、卷制法、旋转成型法等。
2.复合材料中的力学基础知识有哪些？复合材料中的力学基础知识包括应力、应变、应力应变关系、拉伸和压缩、剪切和弯曲等。
3.复合材料中的热力学基础知识有哪些？复合材料中的热力学基础知识包括热膨胀、热导率、热扩散系数等。
第三章：复合材料的基本组成1.复合材料的基本组成是什么？复合材料的基本组成是增强材料和矩阵材料。
2.复合材料的增强材料有哪些？复合材料的增强材料主要有碳纤维、玻璃纤维、聚合物纤维、金属纤维等。
3.复合材料的矩阵材料有哪些？复合材料的矩阵材料主要有四类，即金属基矩阵材料、有机高分子基矩阵材料、无机非金属基矩阵材料、无机金属基矩阵材料。
第四章：复合材料的制备过程1.复合材料的制备过程有哪些？复合材料的制备过程一般包括预处理、增强体制备、矩阵制备、复合成型和后处理等步骤。
2.复合材料的预处理有哪些？复合材料的预处理包括增强体表面处理、矩阵材料预处理、增强体和矩阵的匹配等。
3.如何选择复合材料的制备方法？选择复合材料的制备方法需要考虑到其应用环境和性能要求。
第五章：复合材料的性能和应用1.复合材料的性能有哪些？复合材料的性能包括机械性能、物理性能、化学性能等。
2.复合材料的应用领域有哪些？复合材料的应用领域包括航空航天、轨道交通、建筑结构、汽车制造、石油化工等领域。
3.复合材料的未来发展趋势是什么？未来复合材料的发展趋势是多材料复合、纳米复合、生物仿生等方向的综合发展。
复合材料复习总结
120114班聚合物基复合材料复习总结(初)出品人：黄程程你们复习的时候可以把重点记在空白处n(*叁VW *)n,欢迎补充UD：unidirectional 单向性的Quasi-isotropic准各向同性的Cure固化precure预固化stiffness 刚度strength 强度toughness韧性ILSS层间剪切强度CTE 热膨胀系数(coefficient of thermal expansion)carbon fiber 碳纤维VGCF 气相生长碳纤维(vapor-phase growth)SNCB气相生长纳米碳纤维CNT碳纳米管(carbon nanotube)sizing 上浆Torayca日本东丽台塑Tairyfil 三菱树脂DialeadPCF:沥青基碳纤维(pitched-based carbon fiber)Glass fiber玻璃纤维C-GF:耐化学腐蚀玻璃纤维A-GF:普通玻纤D-GF:低介玻纤，雷达罩材料E-GF：电工用玻纤(碱金属含量＜1%)S-GF高强M-GF高模AF:芳纶纤维(Aramid fiber)「「丁人:聚对苯二甲酰对苯二胺poly-p-phenylene terephthamide对位芳酰胺纤维Kevlar) PMIA：间位芳酰胺纤维(代表Nomex)DuPont杜邦Boron Fiber 硼纤维Alumina Fiber氧化铝纤维Basalt Fiber玄武岩纤维UHMWPE Fiber(ultrahigh molecular weight polyethylene超高分子量聚乙烯纤维8”1：双马来酰亚胺树脂curing agent固化剂PEEK:聚醚醚酮树脂PEK：聚醚酮树脂PES：聚醚砜树脂PEI：聚醚酰亚胺树脂PPS：聚苯硫醚树脂Epoxy resin 环氧树脂Unsaturated polyester resin丁£丁人:三乙烯四胺(triethylene tetramine)DDS：二氨基二苯基砜(diaminodiphenyl sulfone)；DDM 二氨基二苯基甲烷Vinyl ester resin:乙烯基环氧树脂Phenolic resin 酚醛树脂RTM: (resin transfer molding)树脂传递模塑CAI：压缩后冲击强度Individual tows:单向带laminate 层压板Multiaxielmultiply fabric 多轴向织物或者Non-crimp fabric :NCF无皱褶织物Prepreg 预浸料unidirectional prepreg 单向预浸料Pot life 适用期（树脂）workinglife（纤维）Shelf life储存期Resin flowability 树脂流动度Lay Up铺贴Gel time凝胶时间Tack粘性drape铺覆性resin content树脂含量Fiber areal density 纤维面密度volatile content 挥发分含量Separation film 分离膜Honeycomb sandwich construction 蜂窝夹心结构Infrared spectroscopy 红外光谱ATL: Automated tape-laying自动铺带法（CATL曲面铺带；FATL平面铺带）AFP:纤维自动铺放技术Automated fiber placementPultrusion拉挤成型OoA:非热压罐成型工艺out of autoclaveAllowables 许用值design Allowables 设计许用值Robustness 鲁棒性BVID目视勉强可检ISO国际标准ASTM美国标准HB中国航空标准JC中国建筑材料工业部标准FTIR-ATR傅里叶变换衰减全反射红外光谱法1.碳纤维PAN 一般采用湿法纺丝？因为干纺生产的纤维中溶剂不易洗净，在预氧化及碳化的过程将会由于残留溶剂的挥发或者分解而造成纤维粘结，产生缺陷。
【VIP专享】复合材料思考题
复合材料1.根据复合材料的定义，试举一种以金属、陶瓷或高分子为基体的复合材料，并说明其特性。
用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分（或称组元），通过人工复合、组成多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。
2.在给定基体材料和增强材料的前提下，如何才能获得优异性能的复合材料，试举一例说明。
3.复合材料制备方法的选择要遵循哪些原则?增强材料损伤小、分布可控、发挥性能优势、性能/价格比低4.弥散强化是如何实现的？弥散颗粒对位错的钉扎5.根据连续纤维增强原理，说明采用哪些措施可以获得性能优异的连续纤维增强复合材料？优异的纤维性能、足够的纤维体积分数、与整体结构配合的纤维排列、良好的界面结合、基体具有良好的塑性、基体性能均匀。
6.如何使短纤维有序排列？排列成预制件、逐层铺设等。
7.短纤维增强复合材料的优势和不足分别有哪些？成本较低、制备相对容易；不足：纤维分布难以控制，复合材料的界面结合有待加强，相关增强机理有待完善。
8.混杂增强希望达到的目的是什么？试举例分析。
充分利用不同增强体的性能优势，获得比单一复合更加优异的综合性能。
9.试分析长纤维与颗粒混杂增强的优势和不足。
优势：获得良好单向性能的同时，获得良好的基体性能。
不足：长纤维的制备成本高，颗粒增强使成型难度更大。
10.复合材料的界面在复合材料中能发挥怎样的作用？传递应力、阻断裂纹、不连续效应、散射和吸收、诱导效应11.复合材料的界面粘结机理有哪些？请举出一种加以说明。
机械作用理论、静电作用理论、界面反应理论、浸润理论、可变形层理论、约束层理论12.聚合物基复合材料的界面有哪些特点？聚合物基复合材料的界面往往含有改性层且界面层的模量一般低于增强材料的模量。
13.避免金属基复合材料界面过度化学反应的措施有哪些？增强材料处理（氧化、涂层）、基体材料合金化、改进制备工艺（避免液态、降低温度）。
14.你认为铜-铝复合材料的界面结合存在哪些问题，如何加以解决？界面金属间化合物、氧化，复合温度控制、气体保护等。
昆工-金属基复合材料思考题2
第四章增强体1. 增强体主要分为几类？作为金属基复合材料的增强体应具有哪些特性？答：增强体应具有能明显提高金属基体某种所需特性的性能，如高的比强度、比模量、高导热性、耐热性、耐磨性、低膨胀性。
2. 比较碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维及金属纤维的性能特点，分析它们作为铝合金的增强纤维可能出现的问题。
答：碳纤维具有密度小，弹性模量和强度高，线膨胀系数小，热导率高，耐热性好，抗氧化性较差，耐低温性好，在液氮温度下也不脆化。
有一定的导电性。
石墨化后导电性增强。
与铝的润湿性较差。
耐酸碱腐蚀及耐油、抗辐射、吸收有毒气体。
硼纤维具有优异的力学性能。
虽然价格很高，但性能稳定，偏差小，是信赖性很高的一种纤维。
与碳纤维等相比，硼纤维直径较粗、强度也高不能采用像碳纤维那样的成形方法。
另外，此类纤维不适宜用于曲率半径小的部分和非常薄的板。
与金属润湿性好，反应性低而且纤维粗，易与金属复合。
易于沿纤维的纵向开裂，价格昂贵可能会出现不润湿的情况碳化硅纤维的性能：高强度、高模量；高温性能好、耐磨性能好；耐腐蚀性能好；化学稳定性能好、金属反应性小、润湿性好。
氧化铝纤维的性能：氧化铝纤维的抗拉强度最高可达3.2GPa 、拉伸模量达420GPa；氧化铝纤维高温抗氧化性能好。
金属纤维通常熔点高、模量高、性能稳定3. 为什么纤维必须进行表面处理，用什么方法进行表面处理？答：纤维表面没有亲和性，玻璃之间纤维几乎没有渗透现象，所以使用前必须用化学处理剂对纤维表面进行适当的预处理，即让一种多分子层薄膜覆盖在纤维表面上，这样不仅能提纤维间的粘接性能，而且能保护纤维表面，使之不直接与环境接触，从而提高制品的各种物理力学性能。
常用的表面处理方法有以下几种： (1)溶剂清洗法 (2)机械处理 (3)化学处理4. 对于高温金属基复合材料，应该用什么基体与什么纤维？答：高性能发动机则要求复合材料不仅有高比强度、比模量性能外，还要求复合材料具有优良的耐高温性能，能在高温、氧化性气氛中正常工作，需选用钛基、镍基合金以及金属间化合物做基体材料。
昆工-金属基复合材料思考题1
金属基复合材料思考题材料073 李荣华200710204326第一章1. 什么是“复合思想”，复合思想是怎样形成的，又是怎样发展的？答：定义：复合材料是由两种和两种以上的材料通过先进的材料制备技术组合而成的一种多相材料。
复合材料的含义：（1）复合材料的组分是人们有意选择和设计的。
（2）复合材料必须是人工制造的。
（3）复合材料必须由两种和两种以上化学及物理性质不同的材料组成。
（4）复合材料既保持各组分材料性能的优点，又具有单一组元不具备的优良性能复合材料的发展历史1.古代复合材料草增强泥基复合材料漆器以固化生漆为基体，麻布为增强材料弓由动物的腱、角和木片粘合而成的复合材料2.近代复合材料层合板由薄板和粘结剂合成钢筋混泥土1867年专利纤维增强橡胶1897年提出3. 现代复合材料第一代复合材料（20世纪40年代）玻璃纤维增强塑料第二代复合材料（20世纪60-70年代）高性能纤维增强树脂，如碳纤维、硼纤维、碳化硅纤维、氧化铝纤维、纺伦纤维又称先进复合材料第三代复合材料（20世纪70年代）金属基复合材料陶瓷基复合材料2. 举例说明具有复合材料形态的天然材料组织的合理性和优良的性能。
答：3. 是否任意两种材料都能复合，都能制成复合材料？答：(1)要形成复合材料，两种材料必须在界面上建立一定的结合力，界面结合力大致可分为物理结合力和化学结合力。
(2)遵循协同效应思想，即两种或多种因子组合作用效果大于两种或多种因子单独作用效果之和，并力求获得正混杂效应。
(3)熔解和浸润结合时，基体能润湿增强体，相互之间发生扩散和熔解形成结合；反应结合时，基体与增强体应能反应生成有利的界面生成物，其厚度须控制在临界厚度以下。
(4)如果形成结构复合材料，所选择的增强体力学性能(强度、模量)一定要大大高于基体。
如形成功能复合材料，应该利用有利的复合效应，例如协同效应。
4. 为什么金属基复合材料发展得比较缓慢？答：制约金属基复合材料发展的主要因素是成本过高5. 你对金属基复合材料的发展前景有何预想？答：金属基复合材料最早是在空天领域开始应用的，现在已经在汽车、电子、化工、兵器等工业部门都有了应用，已制造了汽车发动机的活塞、连杆、曲轴，机器人的齿轮，电子仪器的高速回转部件和滑动部件，半导体电极，超导电线，包钛钢和化工容器壳体和管道式热交换器，坦克的双硬度复合装甲板等。
复合材料总思考题及参考答案修订稿
复合材料总思考题及参考答案集团文件发布号：（9816-UATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-复合材料概论总思考题一．复合材料总论1.什么是复合材料复合材料的主要特点是什么①复合材料是由两种或两种以上物理和化学性质不同的物质组合而成的一种多相固体材料。
②1）组元之间存在着明显的界面；2）优良特殊性能；3）可设计性；4)材料和结构的统一2.复合材料的基本性能（优点）是什么？——请简答6个要点（1）比强度，比模量高（2）良好的高温性能（3）良好的尺寸稳定性（4）良好的化学稳定性（5）良好的抗疲劳、蠕变、冲击和断裂韧性（6）良好的功能性能3.复合材料是如何命名的如何表述举例说明。
4种命名途径①根据增强材料和基体材料的名称来命名，如碳纤维环氧树脂复合材料②(1) 强调基体：酚醛树脂基复合材料（2）强调增强体：碳纤维复合材料（3）基体与增强体并用：碳纤维增强环氧树脂复合材料（4）俗称：玻璃钢4.常用不同种类的复合材料(PMC，MMC，CMC)各有何主要性能特点？5.复合材料在结构设计过程中的结构层次分几类，各表示什么在结构设计过程中的设计层次如何，各包括哪些内容 3个层次答：1、一次结构：由集体和增强材料复合而成的单层材料，其力学性能决定于组分材料的力学性能、相几何和界面区的性能；二次结构：由单层材料层复合而成的层合体，其力学性能决定于单层材料的力学性能和铺层几何三次结构：指通常所说的工程结构或产品结构，其力学性能决定于层合体的力学性能和结构几何。
2、①单层材料设计：包括正确选择增强材料、基体材料及其配比，该层次决定单层板的性能；②铺层设计：包括对铺层材料的铺层方案作出合理安排，该层次决定层合板的性能；③结构设计：最后确定产品结构的形状和尺寸。
6.试分析复合材料的应用及发展。
答：①20世纪40年代，玻璃纤维和合成树脂大量商品化生产以后，纤维复合材料发展成为具有工程意义的材料。
至60年代，在技术上臻于成熟，在许多领域开始取代金属材料。
复合材料思考题（大全5篇）
复合材料思考题（大全5篇）第一篇：复合材料思考题复合材料1.根据复合材料的定义，试举一种以金属、陶瓷或高分子为基体的复合材料，并说明其特性。
用经过选择的、含一定数量比的两种或两种以上的组分（或称组元），通过人工复合、组成多相、三维结合且各相之间有明显界面的、具有特殊性能的材料。
2.在给定基体材料和增强材料的前提下，如何才能获得优异性能的复合材料，试举一例说明。
3.复合材料制备方法的选择要遵循哪些原则? 增强材料损伤小、分布可控、发挥性能优势、性能/价格比低4.弥散强化是如何实现的？弥散颗粒对位错的钉扎5.根据连续纤维增强原理，说明采用哪些措施可以获得性能优异的连续纤维增强复合材料？优异的纤维性能、足够的纤维体积分数、与整体结构配合的纤维排列、良好的界面结合、基体具有良好的塑性、基体性能均匀。
6.如何使短纤维有序排列？排列成预制件、逐层铺设等。
7.短纤维增强复合材料的优势和不足分别有哪些？成本较低、制备相对容易；不足：纤维分布难以控制，复合材料的界面结合有待加强，相关增强机理有待完善。
8.混杂增强希望达到的目的是什么？试举例分析。
充分利用不同增强体的性能优势，获得比单一复合更加优异的综合性能。
9.试分析长纤维与颗粒混杂增强的优势和不足。
优势：获得良好单向性能的同时，获得良好的基体性能。
不足：长纤维的制备成本高，颗粒增强使成型难度更大。
10.复合材料的界面在复合材料中能发挥怎样的作用？传递应力、阻断裂纹、不连续效应、散射和吸收、诱导效应 11.复合材料的界面粘结机理有哪些？请举出一种加以说明。
机械作用理论、静电作用理论、界面反应理论、浸润理论、可变形层理论、约束层理论12.聚合物基复合材料的界面有哪些特点？聚合物基复合材料的界面往往含有改性层且界面层的模量一般低于增强材料的模量。
13.避免金属基复合材料界面过度化学反应的措施有哪些？增强材料处理（氧化、涂层）、基体材料合金化、改进制备工艺（避免液态、降低温度）。
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复合材料学思考题
第一章绪论
1. 复合材料的定义。
2. 复合材料相的划分。
3. 复合材料的命名和分类。
4. 与传统材料相比，复合材料有哪些特点？
第二章复合材料的基体材料
1. 金属基体选择原则包括哪些方面？并举例说明。
2. 结构复合材料的金属基体的分类及常用的基体材料有哪些？
3. 功能金属基复合材料的主要金属基体种类有哪些?
4. 常用的陶瓷基体的分类，且每一类中常用的基体材料有哪些？
5. 无机胶凝材料的分类。
6. 水泥的的分类。
了解硅酸盐水泥生产、组成及硬化机理。
7. 镁质胶凝材料的种类及原料。
8.不饱和聚酯树脂的合成原理及性能特点。
9. 环氧树脂胺固化和酸酐固化原理，固化剂用量的计算？
10. 酚醛树脂的合成及固化原理？
11. 常见热塑性塑料的结构及性能特点？
12. 常见橡胶的结构式、性能特点？
13. 橡胶配方中各配合剂的作用？
第三章复合材料的增强材料
1. 增强材料的定义。
目前常用的增强材料有哪三大类？
2. 玻璃纤维的分类，玻璃纤维的主要性能特性。
3. 分析玻璃纤维比大块玻璃高强的原因。
影响玻璃纤强度的因素有哪些？。
4. 玻璃纤维织物的品种主要有哪些？
5. 连续玻璃纤维及其制品的制造方法分为哪两类，它们拉丝的工艺过程是如何进行的？哪种制造方法更优越，相比其优点主要是什么？
6. 玻纤制造过程中加浸润剂的作用，浸润剂分类，去除纺织型浸润剂有哪些方法？
7. 碳纤维的概念。
碳纤维的分类。
8. 碳纤维的制造方法有哪两种？其中哪种方法最常用？
9. 有机纤维碳化法制造碳纤维要经历哪些阶段？并解释每一阶段的作用。
10. 碳纤维的主要性能特征。
11. 了解芳纶纤维的制造过程和其主要特性。
12. 理解沃兰或硅烷与玻璃纤维表面作用机理
13. 碳化硅纤维、硼纤维和晶须的概念。
了解碳化硅纤维和硼纤维的制造方法和主要性能特点。
14. 了解玻璃纤维表面处理的方法和处理机理。
15. 了解碳纤维表面处理的方法。
第四章填料
1. 填料的概念。
2. 填料的作用主要有哪些方面？了解填料的作用机理。
第五章复合材料的界面
1. 界面的定义。
2. 目前聚合物基复合材料的界面理论主要有哪些？其中界面浸润性理论、化学键理论、物理吸附理论和过渡层理论的基本内容是什么？
3. 金属基复合材料的界面类型和界面结合方式分别有哪几种？了解影响其界面稳定性的因素主要有哪些方面。
4. 陶瓷基复合材料的界面结合方式和界面反应类型分别有哪几种？了解其界面控制的途径。
第六章聚合物基复合材料
1. 玻璃纤维增强热固性塑料（GFRP）主要有哪三种类型？试述它们的共性和特性。
2. 玻璃纤维增强热塑性塑料具有哪些优势？
3. 高强度、高模量纤维增强塑料的涵义？
第七章金属基复合材料与陶瓷基复合材料（公衍生老师提供）
第八章其它复合材料简介
1. 混杂纤维增强复合材料的概念。
2. 简要了解混杂复合材料、功能复合材料、仿生复合材料和纳米复合材料。