2025年大三（复合材料与工程）复合材料制备技术阶段考核题

2025年大三（复合材料与工程）复合材料制备技术阶段考核题

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题，共30分）答题要求：本卷共10小题，每小题3分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1.以下哪种材料不属于复合材料的基体材料？（）A.树脂B.金属C.陶瓷D.碳纤维2.复合材料制备过程中，增强体的主要作用是（）A.传递载荷B.提高强度和模量C.降低成本D.改善加工性能3.下列哪种制备方法不属于复合材料的成型方法？（）A.模压成型B.注射成型C.化学合成法D.缠绕成型4.纤维增强复合材料中，纤维的排列方式对材料性能影响较大，以下哪种排列方式能使材料在各个方向上性能较为均匀？（）A.单向排列B.正交排列C.随机排列D.层状排列5.制备复合材料时，选择增强体的首要考虑因素是（）A.价格B.密度C.与基体的相容性D.外观6.在复合材料界面设计中，以下哪种措施不利于提高界面结合强度？（）A.表面处理增强体B.加入偶联剂C.降低界面粗糙度D.优化基体成分7.对于颗粒增强复合材料，颗粒的尺寸对材料性能有显著影响，一般来说，颗粒尺寸增大，材料的（）A.强度提高B.韧性提高C.硬度降低D.耐磨性降低8.以下哪种复合材料制备技术可以实现连续纤维增强体的高效铺放？（）A.手糊成型B.拉挤成型C.热压罐成型D.自动铺带成型9.复合材料的性能与制备工艺参数密切相关，在固化过程中，固化温度升高，一般会导致复合材料的（）A.强度降低B.模量降低C.固化速度加快D.孔隙率增加10.为了提高复合材料的耐腐蚀性，可采取的措施是（）A.选择耐蚀性好的基体和增强体B.增加增强体含量C.降低固化温度D.减少界面结合第II卷（非选择题，共70分）二、填空题（共10分）答题要求：本大题共5小题，每小题2分。请在横线上填写正确答案。1.复合材料按基体材料可分为______、______、______等。2.增强体的形态主要有______、______、______等。3.复合材料制备过程中，混合工艺的目的是使______和______均匀分布。4.热压罐成型工艺的关键参数包括______、______、______等。5.复合材料界面的作用有______、______、______等。三、简答题（共20分）答题要求：本大题共4小题，每小题5分。简要回答问题。1.简述复合材料的优点。2.说明纤维增强复合材料中纤维与基体的作用。3.列举三种常见的复合材料成型工艺及其特点。4.分析影响复合材料性能的主要因素。四、材料分析题（共20分）答题要求：阅读以下材料，回答问题。材料：某复合材料由碳纤维增强环氧树脂基体组成。在制备过程中，发现材料的实际性能低于预期。经过分析，发现碳纤维表面处理不当，导致与基体的界面结合较弱。1.请说明碳纤维表面处理对复合材料性能的重要性。（5分）2.针对界面结合较弱的问题，提出至少两种改进措施。（5分）3.若要提高该复合材料的强度，还可以从哪些方面进行优化？（10分）五、综合应用题（共2分）答题要求：本大题共1小题，20分。请根据题目要求进行分析和解答。设计一种用于航空航天领域的高性能复合材料，并阐述其基体材料、增强体材料的选择依据，以及制备工艺和性能优势。答案：1.D2.B3.C4.C5.C6.C7.C8.D9.C10.A二、1.树脂基复合材料、金属基复合材料、陶瓷基复合材料2.纤维、颗粒、晶须3.增强体、基体4.温度、压力、时间5.传递载荷、保护增强体、决定复合材料性能三、1.复合材料具有比强度和比模量高、可设计性强、良好的耐腐蚀性等优点。2.纤维主要承受载荷，提高材料的强度和模量；基体传递载荷，保护纤维，使复合材料具有一定的成型性和整体性。3.模压成型：能成型形状复杂的制品，精度高，但生产效率相对较低。注射成型：生产效率高，可成型薄壁制品，但设备成本高。缠绕成型：适用于制造管状等回转体构件，强度高。4.包括增强体的种类、含量、排列方式，基体材料性能，界面结合情况，制备工艺参数等。四、1.碳纤维表面处理可改善其与基体的界面结合，增强界面传递载荷的能力，从而提高复合材料的性能。2.改进措施：采用合适的表面处理剂对碳纤维进行处理；优化基体配方，使其与碳纤维更好地相容。3.优化方面：增加碳纤维含量；改善碳纤维的排列方式，使其更有序；进一步优化固化工艺参数，提高材料的致密性。五、可选择金属基复合材料，基体选铝合金，因其