工程复合材料复习题汇总

1、土木工程复合材料及应用技术复习思考题一、名词解释 :1、复合材料 2、土工合成材料3、比 强 度 4、混杂复合材料 5、纤维临界体积率6、混 合 律 7、功能复合材料8、结 构 复 合材料 9、0 95 10、纤维临界长度11、界面粘结系数12、韧性13、 压缩韧度指数 14、弯曲韧度指数 15、韧 度 16、冲击韧性 17、疲劳试 验荷载循环特征值 18、单 体 19、 高 聚 物 20、疲劳试验应力比 21 、链 节 22、土工材料抗拉强度 23、加 聚 反 应 24、聚灰比 25、缩聚 反应 26、沥青玛蹄脂碎石混合料27、透水率 28、导水率 29 湿热效应30相容性 31 物理相容性

2、 32化学相容性 32润湿性 32界面工程 33复合材料界面 34复合效应 35诱导效应 36蠕变 37降解反应 38交联反应 39钢纤维的回弹率 40 改性沥青 41 沥青外掺剂（改性剂） 42 调和沥青 43 沥青稳定碎石 44 集料毛体积 相对密度 45集料视相对密度 46集料有效相对密度 47沥青吸收量 48混合料的有 效沥青含量 49 组合集料毛体积相对密度二、是非题 :1 、 纤 维 复 合 材 料 其 纤 维 含 量 越 高 , 力 学 性 能 越 好 。 （）2 、 纤 维 与 基 体 之 间 的 界 面 强 度 越 高 越 好 。 （）3、 因钢纤维不耐腐蚀 ,钢纤维水泥混凝

3、土其抗氯离子侵蚀的能力差。（）4、 镦头形钢纤维混凝土较长直形钢纤维混凝土力学性能好。（）5 、 钢 纤 维 水 泥 混 凝 土 集 料 最 大 粒 径 不 宜 超 40mm 。 （）6 、 钢 纤 维 水 泥 混 凝 土 其 砂 率 较 普 通 水 泥 混 凝 土 低 。 （）7 、 钢 纤 维 水 泥 混 凝 土 其 水 泥 用 量 较 普 通 混 凝 土 低 。 （）8、钢纤维水泥混凝土其分散系数越小 ,表示钢纤维分布越均匀。 （）9、 钢纤维水泥混凝土从均匀性方面看其钢纤维长径比不宜超过60。 （ ）10 、 钢 纤 维 水 泥 混 凝 土 采 用 坍 落 度 评 定 其 工 作 性

4、。 （）11 、 钢 纤 维 与 水 泥 基 间 界 面 孔 隙 率 低 于 基 体 。 （）12 、 在 普 通 水 泥 混 凝 土 中 加 入 钢 纤 维 其 抗 压 强 度 大 大 提 高 。 ()13、采用插入式振动器振捣钢纤维水泥混凝土时 ,要求斜向插入 ,并与平面的夹角 不大于 30。 ( )14、路面钢纤维水泥混凝土其钢纤维体积率在 0.75 1.5之间。 ( )15、钢纤维水泥混凝土路面其板厚一般取普通水泥混凝土板厚的0.550.65。( )16、垂直于植物平面的渗透特性可用垂直渗透系数和导水率表示。( )17、软土地基固结时使用的排水板排水范围越小 ,软土的固结时间越短。 (

5、 ) 18 、 土 工 植 物 的 排 水 能 力 与 其 水 流 方 向 材 料 长 度 成 反 比 。 ()19 、 粘 性 土 使 用 土 工 材 料 反 滤 时 易 形 成 天 然 滤 层 。 ()20、我国规范中加筋挡土墙破裂面按朗金理论破裂面确定。( )21、我国规范中加筋挡土墙其内部稳定计算时 ,其土压力系数取主动土压力系数。()22 、分子量大于500 的化合物称高分子化合物()23、每种聚合物的原料称为链节()24 、聚合成大分子链的最小基本结构单元称为单体()25、高聚物的分子量是可变的()26、线型结构的高聚物特征是分子中的原子以共价键结合起来,固化后硬而脆( )27、体

6、型结构的高聚物特征是大分子链之间以强的化学键交联在一起表现为良好 的塑性和高弹性。 ()28、经拉伸后高聚物纤维(伸长率为 400)具有各项异性。( )29 、 玻 璃 钢 是 一 种 硬 而 脆 的 钢 铁 材 料 。 ()30 、 钙 塑 材 料 即 以 碳 酸 钙 等 粒 子 改 性 的 热 塑 性 复 合 材 料 。 ()三、填空题：1、按用途复合材料可分为和 两类。2、按照 增强 材料 形状 复合 材料 可分 为、和三类。3、按基 体材 料不 同复 合材 料可分 为、和三类。4、影响纤维复 合材料 性能的主要因 素有、 、纤维的性能、基体的性 能 和 纤 维与基体间界面强度5、按钢纤

7、维体积率不同，钢纤维水泥混凝土可分为和三种。6钢纤维按生产工艺不同可分为、和四种。7、钢纤维的几何参数指、和8、评价钢纤维混凝土的工作性依混凝土稠度不同可采取和方法。9、钢纤维水泥混凝土拌和按其投料顺序和方法不同可分为和三种。10钢纤维级别划分依据。11按材质不同钢纤维分为12钢纤维混凝土各类强度指标的统一计算模式为13、土工合成材料通常包括和 和两类。14、 滤层材料必需具备和 件。15、土工材料防护作用按其在结构防护和防护。16、 土工材料主要功能有、和。17、土工织物孔径表示为和两种。18、土工织物的水力学特性指和。19、土工织物的淤堵可分为 三种。20、影响土工织物淤堵的因素主要有和。

8、21、 沿织物平面的渗透特性可用和性可用和表示。22、塑料排水板在软基加固中垂直排水时可按 形方法布置。23、筋土间相互作用原理目前主要有 原理。24、加筋土工程计算包括计算。25、加筋土中筋带的无效长度指位于 效长度指位于区的长度26、加筋挡土墙倾覆稳定验算时，其转动点为27、验算加筋土整体稳定时， 用圆弧条分法进行。般将滑弧通过加筋墙体组成元素有（举 0、 、四类。其土工织物可分为两个条中位置不同可分为、 、 、，评定孔径方法有、和、表示；垂直于织物平面的渗透特形或原理和和两类区的长度，有。，采出五个元28 、 大分子链的素）、和29、 线型无定型高聚物的三种力学状态、。30、高分子材料分

9、子链中做为热运动单元的链段越短，则高分子链柔性越。31、 对塑料制品，通常希望玻璃化温度些，对橡胶制品，通常希望玻璃化温度些。32、 用来合成高聚物的低分子化合物称。33、 高分子的合成方法有和两种。34 土工合成材料的抗拉强度一般以 来表示，单位为 。35撕裂强度反映了土工材料的能力.可评价不同土工织物和土工膜被扩大破损程度的难易，36顶破强度是反映土工织物及土工膜 的能力。37刺破强度是反映土工织物或土工膜 的能力。38测定土工合成材料与土相互作用的界面摩擦特性的试验，一般采 用039 土工材料水力学特性主要包括两方面：和40 土工合成材料加筋技术在公路工程中得到大量应用，归纳起来，可分为

10、，四个方面。41沥青物理改性指o42硫磷在沥青中的链桥作用，可提高沥青的高温稳定性，但应采用 ，否则改善了高温稳定性，但低温抗裂性则明显降低。43受阻酚、受阻胺等沥青抗老化剂的改性效果好，但价格较为昂贵，因此目前常用的耐老化改性剂是 044沥青的弹性恢复能力强，则路面在荷载作用下产生的变形，能在荷载通过后 迅速恢复，从而残余变形 045沥青混合料短期老化是指在 ;长期老化是扌旨046改性沥青的加工制作及使用方式，总体来说，可以分为和两大类。47废橡胶粉改性沥青的生产方式分为 和两大类。四、问答题:1、增强体、基体和界面在复合材料中各起什么作用？2、复合材料有何优异的性能？3、应用混合律计算纤维

11、复合材料性能的前提条件（或基本假定）是什么？4、比较粒子（颗粒）增强和纤维增强的作用和机理。5、改进界面结合应从哪些方面考虑？6、钢纤维在砼中分布的方向性对性能有何影响？工程中是如何考虑这种影响 的？为了消除方向的不利影响，施工中应注意什么？7、氯离子对钢纤维有腐蚀作用，如何理解钢纤维砼较普通砼的抗氯离子侵蚀能 力增强？8、简述钢纤维砼和易性评价方法及其影响因素？9、钢纤维与水泥基间界面有何特征？举出23 种具体改善界面的措施？10、简述改善钢纤维增强效果的措施？11、简述钢纤维水泥砼路面的设计过程？12 简述引起钢纤维结团的因素。13 喷射钢纤维混凝土与素喷混凝土相比具有哪些特点？14 喷射

12、钢纤维混凝土的原材料包括哪些？15 简述干喷钢纤维混凝土配合比设计方法及过程。16 简述干喷钢纤维混凝土配合比设计的内容。17 简述与干喷钢纤维混凝土相比湿喷钢纤维混凝土的优点。18、简述土工织物与传统过滤与排水材料相比时优点？19、何谓反滤特性，滤层设计应满足哪些要求？20、加筋挡土墙外部稳定分析时包括哪些内容？21、什么是高分子材料？简述高聚物机械性能？22、线型无定形高聚物的三种力学状态各具什么特征？如何应用于生产实际？23、简述影响聚合物砼强度的主要因素？24、简述 SBS 改性沥青与原始沥青在路用性能上的差别？25 简述影响固体颗粒沥青改性剂效果的因素。26简述SBS改性沥青的主要特

13、点。27简述PE改性沥青的主要特点。28 我国评价改性沥青性质的方法有哪些？29、简述沥青玛蹄脂碎石混合料组成特点。30比较SMA与普通的密级配沥青混凝土（DAC）力学性能形成及高温稳定性的差 别。31比较SMA与沥青碎石混合料（AM）性能差别。32 简述沥青玛蹄脂碎石混合料具有良好的水稳定性原因。33 简述沥青玛蹄脂碎石混合料具有良好的耐久性原因。34 简述沥青玛蹄脂碎石混合料具有良好的表面功能（抗滑、车辙小、平整度高、 噪声小、能见度好）原因。35我国SMA技术指南对SMA昆合料需要采用的沥青结合料规定有哪些？ 36简述沥青混合料中加入纤维稳定剂的主要作用。37简述木质素纤维、矿物纤维、聚

14、合物纤维在沥青昆合料中使用性能的差别。38 SMA混合料参数设计中，最重要的两个参数是什么？39 SMA混合料设计的内容有哪些？40 简述集料的四个体积特性参数。41简述SMA昆合料的施工特性与施工工艺特点。42简述SMA路面施工准备工作内容。43、简述高分子聚合物减水、保水机理。44 简述复合材料的特点。45 简述复合材料的湿热效应现象特有性质。46 如何改善基体与增强剂的润湿性。47 常见复合效应有哪些？48 选择复合材料单元组分材料时应主意什么？49 影响土工材料界面特性的测试试验结 果的因素有哪些？50 影响土工织物渗透的因素有哪些？51 加筋材料的容许抗拉强度是将试验室测得的极限强度

15、值除以几项系数获得 的，这几项系数分别为哪些？52 简述选择土工模的应考虑的因素。53简述土工膜上的保护层的用途。54 简述土工膜下支持层的用途。55 作为隔离层的土工织物和土工膜应满足哪两方面的要求？设计时必须对材料 的哪些性能进行核算？五、计算题：1、假设用空心玻璃球填充热固性聚酯，该玻璃球外圆直径lmm，壁厚0.01mm，玻璃 密度为2.5g/cm3,聚酯的密度为1.28g/cm3 若复合材料的密度为 0.85g/cm3，试计算每立方米所需玻璃微球数。2、聚酯碳纤维复合材料含高强碳纤维 30 （体积 ），若换用聚 乙烯纤维达到相同的弹性模量，试问：（a）所需聚乙烯纤维体积百分数；（b）比

16、效两种复合材料的比模量。聚酯的密度为1.28g/cm3，模量为 4.55GPa;碳纤维密度为 1.78g/cm3，模 量2.0GPa;聚乙烯纤维密度为 0.97g/cm3，模量1.17GPa。3、有一块2mx 2.35mx6.25m铝板。（a）计算铝板的重量；（b）计算厚度、横 向弹性模量相同的 聚 乙烯纤 维 增强环 氧复合板材 的重量 。环氧的密 度为1.3g/cm3,模量为31.5GPa；聚乙烯纤维密度为 0.97g/cm3模量为117GPa;铝的 密度为2.7g/cm3,模量为69GPa。4、用单向排列的 S 玻璃纤维增强聚 酯作为船体外壳,密度为 1.6g/cm3, 聚酯基体的密度为

17、 1.28g/cm3,弹性 模量为4.55GPa计算纤维的体积分数 和 比 模 量 , S 玻 璃 纤 维 的 密 度 为2.5g/cm3,模量为 0.89GP&5、假设铁板厚6.25mm,涂覆0.125mm厚的涂料。试计算（a）导热率降低的百分 数（与未涂涂料相比）;（b）导热率降至50%时所需涂料的厚度。已知铁的导热系 数为79.6w/m k；涂料的导热系数为1.26W/m K。&在两块5mm厚的玻璃板之间。夹一块1mm的聚碳酸酯。请计算垂直于复合 板材方向的弹性模量。已知聚碳酸酯和玻璃的模量分别为2.8GPa和84GPa密度分别为 1.2g/cm3 和 2.3g/cm3。7、 某接触器件

18、是用银钨复合材料制成的, 其生产过程是首先制成多孔的钨粉 末冶金坯料,然后将纯银渗入到孔洞中去。在渗银之前,钨压坯的密度为 14.5g/cm3。试计算孔隙的体积分数及渗银之后坯料中银的质量分数。已知纯钨 及纯银的密度分别为19.3g/cm3及I0.49g/cm3。假定钨坯很薄并全为开空孔。&已知某复合材料含A、 成分，其质量分数依次为0.05，0.05。其密15.77g/cm3,4.94g/cm3，B、C、D四种0.75, 0.15,度依次为14.5g/cm3 ,密8.9g/cm3米。试计算该复合材料的 度。9、涂有碳化硅涂层的硼纤维增强铝合金是一种耐高温的轻质航空、航天复合材 料，纤维和基体

19、的主要性能参数如表所示。当纤维体积分数为 0.40时，试计算 复合材料的密度、纵向和横向模量及纵向强度、膨胀系数。10、已知纯A的弹性模量为100MPa,纯B的弹性模量为20Mpa, A的纤维在B 基体中起增强作用，如果B中分布均匀连续平行的A纤维，且A纤维体积率为 30%,试问顺纤维方向施加拉力 P时，纤维承担多大的荷载？11、 已知钢纤维砼钢纤维体积率为 2%,钢纤维密度为7.8g/cm3,则每立方米钢 纤维砼中应加入的钢纤维质量为多少公斤？12、 已知水泥砼基体抗弯强度为 5.5MPa,采用剪切型钢纤维，长径比为 60, 纤维体积率为2%,钢纤维对抗折强度影响系数为0.73,试估算钢纤维

20、砼抗弯强度。13、 已知砼W/C为0.45,采用水泥抗压强度为52.5MPa,要求钢纤维砼抗弯强 度设计值为5.5MPa,试问当采用长径比为60的剪切型钢纤维时其体积率应为多 少？已知强度保证率为95%,抗折强度标准差为0.65MP&14、已知某钢纤维水泥砼面板设计厚度为 18cm,接缝传荷能力折减系数kr=0.88,设计使用年限内标准轴载累计作用次数 Ne为600万次，综合影响系数kc为1.35, 标准轴载在临界荷位处产生的荷载应力 （T ps=2.2mpa最大温度梯度时砼板的湿 度应力（7 tm=2.1MPa,温度疲劳应力系数Kt=0.51,试问若钢纤维砼抗弯强度fftm=7.MPa时上述初估板厚能否符合要求。15、试判断某工程使用的土工织物护土（松砂）过滤 是否合适。已知土工织物O95为0.1mm,垂直渗透系 数为2 .62 X 10-2cm/s,护土颗粒组成见下表，护土渗透系数为 9.38X 10 -4 cm/s颗粒组成限制有效平均粒径粒径粒径d(mm)0.250.200.1540.100.0760.05d60d10d50%0.651.012.446.229.74.555.50.1170.0760.10816、在软土地基上修建路堤，堤底拟铺设土工织物排水层。排水层可沿两个方向水平排水。堤底面长30米