复合材料概论考试复习题
复合材料复习题

复合材料复习题1、简述增强材料(增强体、功能体)在复合材料中所起的作用,并举例说明。
填充:廉价、颗粒状填料,降低成本。
例:PVC中添加碳酸钙粉末。
增强:纤维状或片状增强体,提高复合材料的力学性能和热性能。
效果取决于增强体本身的力学性能、形态等。
例:TiC颗粒增强Si3N4复合材料、碳化钨/钴复合材料,切割工具;碳/碳复合材料,导弹、宇航工业的防热材料(抗烧蚀),端头帽、鼻锥、喷管的喉衬。
赋予功能:赋予复合材料特殊的物理、化学功能。
作用取决于功能体的化学组成和结构。
例:1-3型PZT棒/环氧树脂压电复合材料,换能器,用于人体组织探测。
2、复合材料为何具有可设计性?简述复合材料设计的意义。
如何设计防腐蚀(碱性)玻璃纤维增强塑料?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,赋予了复合材料性能的可设计性。
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。
耐碱玻璃纤维增强塑料的设计:使用无碱玻璃纤维和耐碱性树脂(胺固化环氧树脂)。
在保证必要的力学性能的前提下,尽量减少玻璃纤维的体积比例,并使树脂基体尽量保护纤维不受介质的侵蚀。
3、简述复合材料制造过程中增强材料的损伤类型及产生原因。
力学损伤:属于机械损伤,与纤维的脆性有关。
脆性纤维(如陶瓷纤维)对表面划伤十分敏感,手工操作、工具操作,纤维间相互接触、摆放、缠绕过程都可能发生。
化学损伤:主要为热损伤,表现为高温制造过程中,增强体与基体之间化学反应过量,增强体中某些元素参与反应,增强体氧化。
化学损伤与复合工艺条件及复合方法有关。
热损伤伴随着增强体与基体之间界面结构的改变,产生界面反应层,使界面脆性增大、界面传递载荷的能力下降。
4、简述复合材料增强体与基体之间形成良好界面的条件。
复合材料概论习题

复合材料习题第四章一、判断题:判断以下各论点的正误。
1、基体与增强体的界面在高温使用过程中不发生变化。
(⨯)2、比强度和比模量是材料的强度和模量与其密度之比。
(√)3、浸润性是基体与增强体间粘结的必要条件,但非充分条件。
(√)4、基体与增强体间界面的模量比增强体和基体高,则复合材料的弹性模量也越高。
(⨯)5、界面间粘结过强的复合材料易发生脆性断裂。
(√)6、脱粘是指纤维与基体完全发生分离的现象。
(⨯)7、混合法则可用于任何复合材料的性能估算。
(⨯)8、纤维长度l<l c时,纤维上的拉应力达不到纤维的断裂应力。
(√)二、选择题:从A、B、C、D中选择出正确的答案。
1、复合材料界面的作用(B)A、仅仅是把基体与增强体粘结起来。
B、将整体承受的载荷由基体传递到增强体。
C、总是使复合材料的性能得以改善。
D、总是降低复合材料的整体性能。
2、浸润性(A、D)A、当γsl+γlv<γsv时,易发生浸润。
B、当γsl+γlv>γsv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。
3、增强材料与基体的作用是(A、D)A、增强材料是承受载荷的主要组元。
B、基体是承受载荷的主要组元。
C、增强材料和基体都是承受载荷的主要组元。
D、基体起粘结作用并起传递应力和增韧作用。
4、混合定律(A)A、表示复合材料性能随组元材料体积含量呈线性变化。
B、表示复合材料性能随组元材料体积含量呈曲性变化。
C、表达了复合材料的性能与基体和增强体性能与含量的变化。
D、考虑了增强体的分布和取向。
5、剪切效应是指(A)A、短纤维与基体界面剪应力的变化。
B、在纤维中部界面剪应力最大。
C、在纤维末端界面剪应力最大。
D、在纤维末端界面剪应力最小。
6、纤维体积分量相同时,短纤维的强化效果趋于连续纤维必须(C)A、纤维长度l=5l c。
B、纤维长度l<5l c。
C、纤维长度l=5-10l c。
D、纤维长度l>10l c。
复合材料概论考试复习题

复合材料概论复习提要一、名词解释1、复合材料2、基体3、增强体4、聚合物基复合材料5、金属基复合材料6、陶瓷基复合材料7、水泥基复合材料8、碳/碳复合材料9、玻璃钢10、脱模剂11、复合材料的蠕变12、CVD13、玻璃纤维14、碳纤维15硼纤维16氧化铝纤维17、晶须18、A玻纤、E玻纤、S玻纤、M玻纤19玻璃纤维增强环氧树脂20玻璃纤维增强酚醛树脂21玻璃纤维增强聚酯树脂22、单模、对模23、等代设计法。
24、水泥二、重要知识点1、复合材料中的基体有三种主要作用。
2、复合材料的界面的作用和效应。
3、复合材料的可设计性以及意义、如何设计防腐蚀(碱性)玻璃纤维增强塑料。
4、增强材料的表面处理、沃兰(V olan)的结构式,沃兰和有机硅烷对玻纤表面处理的机理。
5、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶的生产过程以及性能(优点和缺点)、表面处理方法。
6、不饱和聚酯树脂的固化过程以及性能(优缺点)。
7、玻璃纤维增强环氧树脂、玻璃纤维增强酚醛树脂、玻璃纤维增强聚酯树脂主要性能。
8、铝基复合材料的制造与加工。
9、陶瓷基复合材料的使用温度范围。
10、晶须或者纤维增韧陶瓷基复合材料的制造工艺和成型加工方法。
11、RTM成型工艺、模压成型工艺和手糊成型工艺。
12、在连续玻璃纤维及其制品的制造过程中,拉丝时要用浸润剂的原因。
13、金属基纤维复合材料的界面结合形式以及影响界面稳定性的因素。
14、晶须增韧陶瓷基复合材料的强韧化机理。
大学复合材料-复合材料考卷及答案

20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:一、选择题1. 纤维增强塑料一词缩写为( A )A.FRPB.CFRPC.GFRPD.GDP2.生产碳纤维的最主要原料是答:聚丙烯纤维、黏胶丝和沥青纤维( B )A. 沥青B. 聚丙烯腈C. 聚乙烯D. 人造丝3. 玻璃钢是答:玻璃纤维增强塑料( B )A. 玻璃纤维增强Al基复合材料B. 玻璃纤维增强热固性塑料C. 氧化铝纤维增强塑料D. 碳纤维增强热固性塑料4. FR-TP是指( D )A. 水泥基体复合材料B. 碳纤维增强树脂基复合材料C. 玻璃钢复合材料D. 玻璃纤维增强热塑性塑料5. 金属基复合材料通常( D )A. 以重金属作基体B. 延性比金属差C. 弹性模量比金属低D. 较基体具有更高使用的温度6. 复合材料中的残余应力主要有下列哪个因素造成的( C )A. 在制备复合材料时,由于冷却速度过快,使应力来不及缓和造成的B. 基体材料与增强材料的化学相容性不好造成的C. 基体材料与增强材料的热膨胀系数的差异性造成的D. 基体材料与增强材料力学性能不同造成的二、填空题1.复合材料中的连续相,称为基体,其它的相分散于连续相中,提高材料的力学性能,称为增强体。
2. 按用途分类,复合材料可分为结构和功能、结构\功能一体化复合材料。
3. E玻璃纤维是指无碱玻璃纤维,A玻璃纤维是指有碱玻璃纤维。
4.聚合物基复合材料中,常见的热塑性树脂基体有聚丙烯、聚氯、聚酰、聚碳酸酯。
5. 在聚合物基复合材料中,常见的热固性树脂基体有环氧树脂,酚醛树脂,不饱和聚酯,呋喃树脂等。
6.比强度是指材料抗拉强度与材料比重之比。
7@比刚度指材料弹性模量与其密度之比。
8. 自生成法是指在复合材料制造过程中,增强材料在基体中生成和生长的方法,解决了复合材料中的相容性和界面反应两个常见问题。
9.制备铝基(金属基)复合材料常见的液态金属法有真空压力浸渍法、挤压铸造法、搅拌复合法、液态金属浸渍法、真空吸铸法、热喷涂法等。
复合材料复习题西安理工大学概要

一、判断题:1、复合材料是由两个以上组元材料化合而成。
()2、层板复合是一种由颗粒增强的复合材料。
()3、应用最广泛的复合材料是金属基复合材料。
()4、复合材料具有可设计性。
()5、竹子、贝壳是天然的复合材料。
()6、玻璃钢是玻璃纤维增强的树脂基复合材料,问世于1940s。
()7、比强度和比模量分别是材料的强度、弹性模量与其密度的比值。
()8、基体与增强体界面在高温使用过程中不会发生变化。
()9、浸润性是基体与增强体间粘结的充分条件。
()10、浸润性是基体与增强体间粘结的必要条件,但不是充分条件。
()11、界面结合强度过高,复合材料易发生脆性断裂。
()12、脱粘是指纤维与基体发生完全分离的现象。
()13、混合法则:P c = P m V m+ P r V r可用于各种复合材料的性能估计。
()14、纤维长度l < l c时,纤维上作用的应力永远达不到其抗拉强度。
()15、天然纤维都是有机的,而无机纤维均需人工合成。
()16、UHMWPE纤维是所有增强体纤维中密度最小的。
()17、玻纤是晶态玻璃制成的细丝,其晶粒尺寸约30 μm。
()18、单晶Al2O3f仅有一种晶态结构,即:α-Al2O3。
()19、多晶Al2O3f仅有一种晶体结构,即:γ -Al2O3。
()20、B f既可用CVD法制备,也可用溶液化学方法结合烧结制备。
()21、制备SiC f采用PAN 作为先驱体。
()22、纤维表面处理的目的是使其表面光洁度提高。
()23、Kevlar 纤维平行于其轴向上其热膨胀系数小于零。
()24、乘积效应属于传递效应的一种。
()25、Ni3Al属于Berthollide 型金属间化合物。
()26、Cu3Au、Fe3Al、Ti3Al、Ni3Al 都是Kurnakov型金属间化合物。
()27、体积分数相同时,SiC w的增强效果优于SiC p。
()28、体积分数相同时,SiC w的增强效果不如SiC p。
复合材料考试题

复合材料考试题
一.名词解释 32分
纳米复合材料机敏复合材料梯度复合材料摩阻复合材料自蔓延复合技术导电复合材料原味复合材料功能复合材料
二.简答题 48分
1.简述功能复合材料的设计原则与调整途,主要的线性效应和非线性效应
2.什么是增强体?简述碳纤维增强体的特点和主要的应用领域。
3.粉末冶金法制备金属基复合材料有什么特点。
4.金属基复合材料界面结合分为哪几类?其界面的典型结构有哪几种?其界面改性方法有哪些?
5.金属熔体自发渗入制备复合材料的基本原理是什么?该制备方法有什么特点?实现自发渗入的熔体及固体颗粒的理想结合,需要满足什么条件?
6.磁性复合材料有哪些主要的类型?各自有什么特点?主要有哪些应用?三.综合题 20分
任意设计一种复合材料,简述其具体的制备方法,工艺过程和原理,分析其具有的性能特点和可能的应用领域。
复合材料题库

复合材料题库一、选择题1、以下哪种材料不属于复合材料?()A 钢筋混凝土B 铝合金C 碳纤维增强复合材料D 玻璃钢2、复合材料的优点不包括()A 高强度B 高模量C 耐腐蚀D 加工难度小3、常见的增强体材料不包括()A 玻璃纤维B 碳纤维C 芳纶纤维D 聚乙烯纤维4、以下哪种树脂常用于复合材料?()A 酚醛树脂B 聚乙烯树脂C 聚丙烯树脂D 聚苯乙烯树脂5、复合材料的界面性能对其整体性能有着重要影响,以下哪种方法不能改善复合材料的界面性能?()A 对增强体进行表面处理B 选择合适的树脂基体C 增加增强体的含量D 采用合适的成型工艺二、填空题1、复合材料按用途可分为结构复合材料和_____复合材料。
2、碳纤维增强复合材料的比强度比钢_____(高/低)。
3、玻璃纤维增强复合材料中,玻璃纤维的作用是_____。
4、复合材料的成型工艺包括手糊成型、_____成型、缠绕成型等。
5、树脂基复合材料的基体主要作用是_____和传递载荷。
三、简答题1、简述复合材料的定义及特点。
2、比较玻璃纤维和碳纤维的性能差异。
3、说明复合材料界面的作用,并列举改善界面性能的方法。
4、介绍几种常见的金属基复合材料及其应用领域。
5、阐述复合材料在航空航天领域的应用优势。
四、论述题1、论述复合材料的发展趋势,并举例说明。
2、从性能、成本、制造工艺等方面综合分析复合材料在汽车工业中的应用前景。
下面我们来逐一分析这些题目。
选择题部分:第 1 题,铝合金是单一的金属材料,不属于复合材料,其他选项如钢筋混凝土、碳纤维增强复合材料、玻璃钢都属于复合材料,所以答案是 B。
第 2 题,复合材料通常具有高强度、高模量和耐腐蚀等优点,但一般来说加工难度较大,而不是加工难度小,所以答案是 D。
第 3 题,聚乙烯纤维一般不常用作复合材料的增强体,玻璃纤维、碳纤维和芳纶纤维则是常见的增强体材料,答案是 D。
第 4 题,酚醛树脂常用于复合材料,而聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂在复合材料中的应用相对较少,答案是 A。
复合材料复习题

复合材料复习题●复合材料的概念: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。
复合材料的特点(树脂基,金属基,金属基设计,代号)(1)复合材料是由两种或两种以上不同性能的材料组元通过宏观或微观复合形成的一种新型材料,组元之间存在着明显的界面。
(2)复合材料中各组元不但保持各自的固有特性而且可最大限度发挥各种材料组元的特性,并赋予单一材料组元所不具备的优良持殊性能。
(3)复合材料具有可设计性。
●影响复合材料的因素:复合材料中增强体与基体界面的性能界面的好坏将直接影响到复合材料的综合性能。
复合材料的结构及成型技术基体的性能增强材料的性能树脂基(RMC):1.比强度和比模量高2.良好的抗疲劳性能3.减振性能好4.过载安全性好5、具有多种功能性6、有很好的加工工艺性7.各向异性和性能可设计性8.材料与结构的统一性缺点:1、耐高温稳定性和老化性差;2、层间剪切强度低;3、材料强调的一致性不足;4、高性能复合材料的价格较高,主要用于尖端领域或奢侈品。
金属基(MMC):1、比强度和比模量高见教材图1-1(P5)2、良好的导热、导电性3、热膨胀系数小、尺寸稳定性高4、高温性能和耐磨性能优5、不吸潮、老化性能好缺点:成型加工困难,质量较重复合材料分类(基体,增强材料)增强按照纤维的类型,纤维增强复合材料分:①玻璃纤维复合材料;②碳纤维复合材料③有机纤维(芳香族聚酰胺纤维、芳香族聚酯纤维、聚烯烃纤维等)复合材料;④金属纤维(如钨丝、不锈钢丝等)复合材料;⑤陶瓷纤维(如氧化铝纤维、碳化硅纤维、硼纤维等)复合材料。
①结构复合材料;结构复合材料主要是作为承力结构使用的复合材料,主要用于制造受力构件;它基本上是由能承受载荷的增强体组元与能联接增强体成为整体承载同时又起分配与传递载荷作用的基体组元构成。
结构复合材料又可按基体材料类型和增强体材料类型来分类②功能复合材料按基体类型分类聚合物基复合材料按增强体类型分类叠层式复合材料金属基复合材料片材增强复合材陶瓷基复合材料颗粒增强复合材料水泥基复合材料纤维增强复合材料碳基复合材料先进复合材料定义及发展:先进复合材料是比原有的通用复合材料有更高性能的复合材料。
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复合材料概论复习提要
一、名词解释
1、复合材料
2、基体
3、增加体
4、聚合物基复合材料
5、金属基复合材料
6、陶瓷基复合材料
7、水泥基复合材料
8、碳/碳复合材料
9、玻璃钢
10、脱模剂
11、复合材料的蠕变
12、CVD
13、玻璃纤维
14、碳纤维
15硼纤维
16氧化铝纤维
17、晶须
18、A玻纤、E玻纤、S玻纤、M玻纤
19玻璃纤维增加环氧树脂
20玻璃纤维增加酚醛树脂
21玻璃纤维增加聚酯树脂
22、单模、对模
23、等代设计法。
24、水泥
二、重要学问点
1、复合材料中的基体有三种主要作用。
2、复合材料的界面的作用和效应。
3、复合材料的可设计性以及意义、如何设计防腐蚀(碱性)玻璃纤维增加塑料。
4、增加材料的表面处理、沃兰(Volan)的结构式,沃兰和有机硅烷对玻纤表面处理的机理。
5、玻璃纤维、碳纤维、硼纤维、芳纶的生产过程以及性能(优点和缺点)、表面处理方法。
6、不饱和聚酯树脂的固化过程以及性能(优缺点)。
7、玻璃纤维增加环氧树脂、玻璃纤维增加酚醛树脂、玻璃纤维增加聚酯树脂主要性能。
8、铝基复合材料的制造与加工。
9、陶瓷基复合材料的使用温度范围。
10、晶须或者纤维增韧陶瓷基复合材料的制造工艺和成型加工方法。
11、RTM成型工艺、模压成型工艺和手糊成型工艺。
12、在连续玻璃纤维及其制品的制造过程中,拉丝时要用浸润剂的缘由。
13、金属基纤维复合材料的界面结合形式以及影响界面稳定性的因素,
14、晶须增韧陶瓷基复合材料的强韧化机理。