2025年大学《复合材料成型工程-复合材料缠绕成型工艺》考试参考题库及答案解析

2025年大学《复合材料成型工程-复合材料缠绕成型工艺》考试参考题库及答案解析单位所属部门：________姓名：________考场号：________考生号：________一、选择题1.复合材料缠绕成型工艺中，预浸料的铺放方式主要有（）A.人工铺放B.机械铺放C.自动铺放D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型工艺中，预浸料的铺放方式包括人工铺放、机械铺放和自动铺放，具体方式根据生产规模和产品要求选择。2.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕张力过大可能导致（）A.纤维过度拉伸B.模具损坏C.产品尺寸偏差D.以上都是答案：D解析：缠绕张力过大会使纤维过度拉伸，导致材料性能下降；同时可能损坏模具，并引起产品尺寸偏差，影响产品质量。3.复合材料缠绕成型工艺中，常用的树脂类型包括（）A.环氧树脂B.聚酯树脂C.腈纶树脂D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型工艺中，常用的树脂类型包括环氧树脂、聚酯树脂和腈纶树脂等，根据产品性能要求选择合适的树脂类型。4.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕机的核心部件是（）A.送丝装置B.张力控制系统C.预浸料铺放装置D.树脂浸渍系统答案：B解析：缠绕机的核心部件是张力控制系统，它直接影响纤维的铺放质量和产品的性能。5.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕速度过快可能导致（）A.纤维排列不均B.树脂浸渍不充分C.产品强度下降D.以上都是答案：D解析：缠绕速度过快会导致纤维排列不均，树脂浸渍不充分，从而影响产品强度和性能。6.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕模具有（）A.金属模具B.陶瓷模具C.复合材料模具D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕模具类型包括金属模具、陶瓷模具和复合材料模具，根据产品要求和生产条件选择合适的模具材料。7.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕过程中需要严格控制（）A.温度B.湿度C.张力D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕过程中需要严格控制温度、湿度和张力等参数，以确保产品质量和性能。8.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的表面质量主要受（）A.纤维排列B.树脂浸渍C.模具表面D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的表面质量主要受纤维排列、树脂浸渍和模具表面等因素影响。9.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的性能主要取决于（）A.纤维类型B.树脂类型C.材料配比D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的性能主要取决于纤维类型、树脂类型和材料配比等因素。10.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的缺陷主要包括（）A.空隙B.裂纹C.气泡D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的缺陷主要包括空隙、裂纹和气泡等，这些缺陷会影响产品的性能和使用寿命。11.复合材料缠绕成型工艺中，预浸料的存储环境应保持（）A.高温高湿B.低温低湿C.干燥通风D.潮湿密封答案：C解析：复合材料预浸料含有树脂，对环境湿度敏感，高温高湿或潮湿密封都会导致预浸料吸湿，影响后续固化工艺和产品质量。应存储于干燥通风的环境中，并控制适宜的温度。12.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕张力过小会导致（）A.纤维过度拉伸B.产品壁厚不均C.树脂浸渍充分D.产品强度过高答案：B解析：缠绕张力过小无法有效控制纤维的排列和树脂的流动，会导致产品壁厚不均，影响产品的尺寸精度和力学性能。13.复合材料缠绕成型工艺中，常用的缠绕角度有（）A.0°B.90°C.±45°D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型工艺中，根据产品受力情况和设计要求，常用的缠绕角度包括0°（纵向）、90°（横向）和±45°（斜向）等，有时也会使用其他角度。14.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕机的送丝装置主要用于（）A.控制树脂流量B.提供缠绕张力C.输送纤维预浸料D.加热固化产品答案：C解析：缠绕机的送丝装置负责将预浸料准确、连续地输送到缠绕模具上，是保证缠绕成型质量的关键部件之一。15.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的固化工艺主要目的是（）A.增强产品刚度B.提高产品韧性C.固化树脂网络结构D.去除产品水分答案：C解析：复合材料缠绕成型工艺中，固化工艺是使树脂从液态转变为固态，形成稳定网络结构的过程，是赋予产品最终力学性能和尺寸稳定性的关键步骤。16.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕过程中需要监测的主要参数不包括（）A.温度B.湿度C.张力D.纤维类型答案：D解析：复合材料缠绕成型过程中，需要实时监测温度、湿度和张力等工艺参数，以确保树脂的浸渍、固化以及纤维的排列达到要求。纤维类型是材料选择参数，不属于实时监测范畴。17.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的内部缺陷主要是指（）A.表面划痕B.纤维褶皱C.树脂不均匀D.以上都是答案：B解析：复合材料缠绕成型工艺中，内部缺陷如纤维褶皱、分层、孔隙等对产品性能影响较大，表面划痕属于外部缺陷。纤维褶皱是内部结构问题，影响承载能力。18.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕速度的选择主要考虑（）A.产品尺寸B.树脂固化时间C.设备能力D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕成型中，缠绕速度的选择需要综合考虑产品尺寸精度要求、树脂的固化特性（固化时间）、缠绕机的性能和稳定性等因素。19.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的密度主要取决于（）A.纤维体积含量B.树脂体积含量C.模具材料D.环境温度答案：A解析：复合材料的密度主要由其组分决定，其中纤维体积含量是决定产品密度的关键因素，树脂体积含量也有影响，但纤维含量通常占主导地位。20.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的力学性能主要包括（）A.拉伸强度B.压缩强度C.弯曲强度D.以上都是答案：D解析：复合材料缠绕产品的力学性能是评价其使用性能的重要指标，主要包括拉伸强度、压缩强度、弯曲强度、剪切强度、疲劳强度等，根据产品受力情况选择主要考核指标。二、多选题1.复合材料缠绕成型工艺中，预浸料的准备工作包括（）A.预浸料的裁切B.预浸料的储存C.预浸料的干燥D.预浸料的表面处理E.纤维的排列答案：ABC解析：复合材料缠绕成型工艺中，预浸料的准备工作主要包括根据设计要求进行裁切、在标准环境下储存以防止吸湿、必要时进行干燥处理以去除水分，以及可能的表面处理以提高与树脂的粘接性。纤维的排列是在缠绕成型过程中完成的。2.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕机的控制系统通常包括（）A.张力控制系统B.速度控制系统C.温度控制系统D.位置控制系统E.树脂流量控制系统答案：ABCDE解析：复合材料缠绕成型工艺中，为了精确控制产品的成型质量，缠绕机的控制系统通常需要集成张力控制系统、速度控制系统、温度控制系统、位置控制系统以及树脂流量控制系统，以协调纤维的铺放和树脂的浸渍。3.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的常见缺陷有（）A.空隙B.分层C.裂纹D.气泡E.尺寸偏差答案：ABCDE解析：复合材料缠绕成型工艺中，由于工艺参数控制不当、材料质量问题或操作失误等因素，可能导致产品出现空隙、分层、裂纹、气泡、尺寸偏差等多种缺陷，这些缺陷都会影响产品的性能和使用寿命。4.复合材料缠绕成型工艺中，影响缠绕张力控制的因素有（）A.纤维类型B.树脂粘度C.预浸料厚度D.缠绕速度E.模具形状答案：ABCD解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕张力控制受到纤维类型（影响拉伸模量）、树脂粘度（影响流动阻力）、预浸料厚度（影响弯曲刚度）和缠绕速度（影响树脂流动和固化）等多种因素的综合影响。模具形状主要影响纤维走向和产品几何形状。5.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的性能特点包括（）A.高强度B.高刚度C.低密度D.良好的耐腐蚀性E.各向异性答案：ABCDE解析：复合材料缠绕成型工艺能够制造出具有高强度、高刚度、低密度、良好耐腐蚀性且可以根据设计需求实现各向异性（通过调整纤维铺放方向）的制品，这些是复合材料的重要性能特点。6.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕机的送丝装置类型有（）A.滚轮式B.真空吸附式C.拉伸式D.旋转式E.气吹式答案：ABCE解析：复合材料缠绕成型工艺中，根据预浸料的类型和成型要求，缠绕机的送丝装置可以采用滚轮式（适用于连续预浸料）、真空吸附式（适用于片状预浸料）、拉伸式（通过拉伸预浸料产生张力）和气吹式（利用气流辅助送丝）等多种类型。旋转式不是常见的送丝装置类型。7.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕过程中需要监控的参数有（）A.温度B.湿度C.张力D.速度E.树脂流量答案：ABCDE解析：复合材料缠绕成型工艺是一个复杂的物理化学过程，为了确保产品质量，需要在缠绕过程中实时监控温度、湿度、张力、速度和树脂流量等关键参数，并进行必要的调整。8.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的应用领域有（）A.航空航天B.车辆制造C.化工设备D.建筑工程E.医疗器械答案：ABCDE解析：复合材料缠绕成型工艺能够制造出高性能、轻量化的制品，其产品广泛应用于航空航天、车辆制造、化工设备（如储罐）、建筑工程（如管道、压力容器）和医疗器械（如人工关节）等多个领域。9.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕模具有（）A.金属模具B.陶瓷模具C.木质模具D.复合材料模具E.橡胶模具答案：ABD解析：复合材料缠绕成型工艺中，根据产品要求和生产规模，可以采用金属模具（如钢模）、陶瓷模具（耐高温）或复合材料模具（轻便、可重复使用），木质和橡胶模具相对较少用于缠绕成型。10.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的固化工艺包括（）A.加热固化B.常温固化C.辐射固化D.化学固化E.真空固化答案：ABCDE解析：复合材料缠绕成型工艺中，根据所使用的树脂类型和产品要求，固化工艺可以采用加热固化（通过热风或烘箱提供热量）、常温固化（依靠室温下缓慢反应）、辐射固化（利用紫外线或电子束引发聚合）、化学固化（通过添加固化剂引发反应）以及真空固化（在真空环境下进行，有助于去除气泡和溶剂）等多种方式。11.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕张力控制系统的作用有（）A.控制纤维的排列方向B.控制纤维的铺放厚度C.控制树脂的浸渍程度D.保证产品的均匀性E.防止纤维断裂答案：BCD解析：复合材料缠绕成型工艺中，张力控制系统主要作用是精确控制纤维的张力，进而控制树脂的浸渍程度和产品的铺放厚度，确保产品壁厚均匀，防止缺陷的产生，从而保证产品的整体均匀性和力学性能。纤维排列方向主要由缠绕角度决定，纤维断裂主要与张力大小和材料韧性有关。12.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕机的送丝装置的作用有（）A.将预浸料输送到缠绕模腔B.控制预浸料的张力C.定位预浸料的铺放位置D.确保预浸料的连续供应E.清除预浸料中的杂质答案：ABCD解析：复合材料缠绕成型工艺中，送丝装置是关键部件，其主要作用是将预浸料准确、连续地输送到指定的缠绕模腔位置，并在此过程中提供合适的张力，确保预浸料按照设定的路径和角度铺放，同时要保证供应的连续性。清除杂质通常是预处理步骤或后续工序的工作。13.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的常见缺陷产生原因有（）A.温度过高B.湿度过大C.张力控制不当D.预浸料质量差E.模具精度不足答案：ABCDE解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的缺陷可能由多种因素引起，包括工艺参数控制不当（如温度过高或过低、湿度过大、张力控制不当），材料因素（如预浸料质量差、树脂与纤维匹配性不佳），以及设备因素（如模具精度不足、设备磨损）等。14.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的性能测试项目通常包括（）A.拉伸性能B.压缩性能C.弯曲性能D.蠕变性能E.冲击性能答案：ABCDE解析：为了全面评价复合材料缠绕产品的力学性能和服役能力，性能测试项目通常需要涵盖拉伸性能、压缩性能、弯曲性能、蠕变性能（长期载荷下的性能）以及冲击性能等多个方面，以评估其在不同应力状态下的表现。15.复合材料缠绕成型工艺中，影响缠绕速度选择的因素有（）A.产品尺寸要求B.树脂的固化特性C.设备的生产效率D.纤维的拉伸性能E.操作人员的熟练程度答案：ABCD解析：复合材料缠绕成型中，缠绕速度的选择需要综合考虑多个因素，包括产品要求的尺寸精度（速度影响纤维排列和树脂流动）、树脂的固化时间（速度过快可能导致固化不完全）、设备的生产效率要求以及纤维的拉伸性能限制（速度过快可能导致纤维过度拉伸损伤）。16.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的密度控制方法有（）A.调整纤维体积含量B.选择不同密度的树脂C.控制预浸料的铺放厚度D.优化缠绕角度E.增加产品的孔隙率答案：ABC解析：复合材料缠绕产品的密度主要由其组分决定。控制方法包括调整纤维的体积含量（直接影响密度）、选择密度不同的树脂基体、通过控制预浸料铺放厚度来间接控制密度。优化缠绕角度主要影响产品的力学性能，增加孔隙率会降低密度但通常也会损害性能，不是理想的控制方法。17.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕机的控制系统通常需要具备（）A.自动化控制能力B.过程监控功能C.参数记录功能D.故障诊断功能E.手动干预功能答案：ABCD解析：现代复合材料缠绕成型工艺中，为了提高生产效率和产品质量，缠绕机的控制系统通常需要具备自动化控制能力（精确执行预设程序）、过程监控功能（实时监测关键参数）、参数记录功能（便于质量追溯和分析）以及故障诊断功能（快速定位问题）。手动干预功能虽然可能存在，但高度自动化是趋势。18.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的应用特点有（）A.结构轻量化B.高强度重量比C.良好的耐腐蚀性D.各向同性E.可设计性强答案：ABCE解析：复合材料缠绕成型产品具有结构轻量化、高强度重量比、良好的耐腐蚀性和较强的可设计性（可以通过调整纤维铺放方向和角度来优化性能）等特点。各向同性是金属材料的特点，复合材料尤其是纤维增强复合材料通常是各向异性的。19.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕过程中需要考虑的环境因素有（）A.温度B.湿度C.振动D.尘埃E.气压答案：ABCD解析：复合材料缠绕成型对环境有要求，需要控制温度和湿度以影响树脂的流动和固化，防止预浸料吸湿和产品缺陷。振动可能影响产品的平整度和质量，尘埃等污染物可能附着在产品表面或影响设备运行。20.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的固化工艺需要考虑（）A.树脂类型B.固化温度C.固化时间D.固化压力E.固化气氛答案：ABCDE解析：复合材料缠绕产品的固化工艺是赋予产品最终性能的关键步骤，需要根据所用树脂的类型、特性以及产品要求，精确控制固化过程中的温度、时间、压力和气氛（如是否需要真空、有无惰性气体保护等）等参数。三、判断题1.复合材料缠绕成型工艺只能用于制造圆形截面的产品。（）答案：错误解析：复合材料缠绕成型工艺不仅可以用于制造圆形截面的产品，如压力容器、管道等，也可以通过设计特殊的模具和缠绕路径，制造出方形、矩形或其他复杂截面的产品，具有较好的适应性。2.复合材料缠绕成型工艺中，预浸料的纤维含量越高，产品的强度就一定越好。（）答案：错误解析：复合材料缠绕成型工艺中，预浸料的纤维含量是影响产品强度的重要因素，但并非越高越好。过高的纤维含量可能导致纤维过度拥挤、排列不规则，反而影响树脂的浸渍和固化，降低界面结合力，甚至引起内部缺陷，最终可能使产品强度下降。需要根据产品设计要求和性能需求，选择合适的纤维含量。3.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕张力越小越好。（）答案：错误解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕张力的大小至关重要。张力过小无法有效控制纤维的排列和树脂的流动，会导致产品壁厚不均、纤维褶皱、树脂浸渍不充分等问题，严重影响产品质量和性能。因此，需要根据产品设计和材料特性，控制合适的张力。4.复合材料缠绕成型工艺中，所有的树脂都可以用于缠绕成型。（）答案：错误解析：复合材料缠绕成型工艺对树脂的类型有特定要求。通常选用粘度适中、流动性好、固化收缩率小、与纤维相容性良好、能在缠绕过程中完成浸渍和初步固化的树脂体系，如环氧树脂、聚酯树脂、乙烯基酯树脂等。并非所有树脂都适合用于缠绕成型。5.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕速度对产品的性能没有影响。（）答案：错误解析：复合材料缠绕成型工艺中，缠绕速度是关键工艺参数之一。速度过快可能导致树脂流动过快而浸渍不充分，或导致纤维排列紊乱；速度过慢则可能影响生产效率，甚至影响树脂的固化。合适的缠绕速度对保证产品质量和性能至关重要。6.复合材料缠绕成型工艺产品内部不会产生缺陷。（）答案：错误解析：复合材料缠绕成型工艺虽然能制造出高质量的产品，但并非绝对完美，产品内部仍可能产生缺陷，如空隙、分层、气泡、树脂不均匀等。这些缺陷的产生与工艺参数控制、材料质量、设备状态等多种因素有关。7.复合材料缠绕成型工艺中，缠绕产品的固化通常在缠绕完成后立即进行。（）答案：正确解析：复合材料缠绕成型工艺通常采用“边缠绕边固化”的方式，即随着预浸料的缠绕，树脂在特定的温度和压力条件下逐步固化，这样可以防止产品在缠绕过程中变形。缠绕完成后，通常还需要进行后固化处理，以进一步提高产品的性能和尺寸稳定性。8.复合材料缠绕成型工艺是一种自动化程度很高的成型工艺。（）答案：正确解析：复合材料缠绕成型工艺特别适合自动化生产。现代缠绕机通常集成了送丝装置、张力控制系统、速度控制系统、温度控制系统、树脂浸渍和固化系统等，能够实现连续、高效、精确的自动化生产，大大提高了生产效率和产品质量。9.复合材料缠绕成型工艺只能用于制造中空产品。（）答案：错误解析：虽然复合材料缠绕成型工艺最常用于制造中空的压力容器、管道、储罐等产品，但通过结合其他工艺或采用特殊模具设计，也可以缠绕制造实心或具有复杂内部结构的产品，例如某些类型的叶片、结构件等。10.复合材料缠绕成型工艺的产品密度只能通过选择低密度纤维来降低。（）答案：错误解析：复合材料缠绕成型产品的密度主要由纤维和树脂的密度以及它们各自的体积含量决定。除了选择低密度纤维外，还可以通过优化树脂体系（选用低密度树脂）、调整纤维体积含量（降低树脂含量）、控制铺层厚度等多种方法来降低产品的密度。四、简答题1.简述复合材料缠绕成型工艺的基本原理。答案：复合