2025年大学大一（复合材料与工程）复合材料学基础阶段测试试题及答案

2025年大学大一（复合材料与工程）复合材料学基础阶段测试试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共40分）答题要求：本卷共20小题，每小题2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。请将正确答案的序号填在题后的括号内。1.复合材料的增强体主要作用是A.承受载荷B.传递载荷C.增加韧性D.降低成本2.下列哪种材料不属于复合材料A.玻璃钢B.钢筋混凝土C.铝合金D.碳纤维增强塑料3.复合材料的性能特点不包括A.比强度高B.比模量高C.性能可设计性差D.抗疲劳性能好4.纤维增强复合材料中，纤维的直径通常在A.几纳米到几十纳米B.几十纳米到几微米C.几微米到几十微米D.几十微米到几毫米5.基体材料在复合材料中的作用不包括A.粘结增强体B.传递载荷C.决定复合材料的主要性能D.提高成本6.热固性树脂基体的特点是A.可溶可熔B.不可溶不可熔C.可溶不可熔D.不可溶可熔7.下列哪种纤维属于高性能纤维A.玻璃纤维B.碳纤维C.芳纶纤维D.以上都是8.复合材料界面的特点不包括A.成分复杂B.性能均匀C.应力集中D.功能多样9.制备复合材料的方法中，不属于成型工艺的是A.模压成型B.注射成型C.化学合成法D.缠绕成型10.复合材料的性能测试中，拉伸试验主要测定材料的A.强度和模量B.硬度C.韧性D.疲劳性能11.纤维增强复合材料的破坏形式不包括A.纤维断裂B.基体断裂C.界面脱粘D.整体熔化12.下列哪种复合材料常用于航空航天领域A.玻璃纤维增强塑料B.碳纤维增强树脂基复合材料C.硼纤维增强金属基复合材料D.以上都有13.在复合材料中，增强体的体积分数一般在A.10%-20%B.20%-50%C.50%-80%D.80%-90%14.复合材料的疲劳寿命主要取决于A.基体材料B.增强体C.界面D.三者综合作用15.下列哪种基体材料耐腐蚀性较好A.环氧树脂B.酚醛树脂C.不饱和聚酯树脂D.乙烯基酯树脂16.纤维增强复合材料的热膨胀系数主要受A.纤维影响B.基体影响C.界面影响D.三者综合影响17.制备颗粒增强复合材料时，颗粒的粒径一般在A.纳米级B.微米级C.毫米级D.厘米级18.复合材料的阻尼性能主要与A.基体有关B.增强体有关C.界面有关D.三者都有关19.下列哪种复合材料可用于制造汽车车身A.玻璃纤维增强塑料B.碳纤维增强树脂基复合材料C.金属基复合材料D.以上都有可能20.复合材料的性能可设计性主要体现在A.材料组成设计B.结构设计C.工艺设计D.以上都是第II卷（非选择题共60分）21.（10分）简述复合材料的定义及分类。22.（10分）说明纤维增强复合材料中纤维与基体的作用及相互关系。23.（10分）阐述复合材料界面的形成过程及对复合材料性能的影响。24.（15分）阅读材料：随着航空航天技术的发展，对复合材料的性能要求越来越高。碳纤维增强树脂基复合材料因其优异的比强度、比模量等性能，在航空航天领域得到广泛应用。但在实际使用中，发现该复合材料在高温环境下性能会有所下降。问题：请分析碳纤维增强树脂基复合材料在高温环境下性能下降的原因，并提出可能的改进措施。25.（15分）阅读材料：某汽车制造公司计划采用复合材料制造汽车发动机罩。现有玻璃纤维增强塑料和碳纤维增强塑料两种材料可供选择。玻璃纤维增强塑料成本较低，成型工艺简单，但强度和模量相对较低；碳纤维增强塑料强度和模量高，但成本较高，成型工艺复杂。问题：请从性能、成本、工艺等方面综合考虑，为该公司选择合适的材料，并说明理由。答案：1.A2.C3.C4.B5.D6.B7.D8.B9.C10.A11.D12.D13.B14.D15.D16.D17.B18.A19.D20.D21.复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学的方法，在宏观上组成具有新性能的材料。分类：按基体材料可分为聚合物基复合材料、金属基复合材料和陶瓷基复合材料；按增强体形态可分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料和晶须增强复合材料等。22.纤维作用：承受主要载荷，决定复合材料的强度和模量等力学性能。基体作用：粘结纤维，传递载荷，保护纤维，决定复合材料的部分性能如耐腐蚀性等。相互关系：纤维与基体协同作用，共同承受外力，基体将外力传递给纤维，纤维承受大部分载荷，基体起到支撑和保护纤维的作用，二者相互配合使复合材料具有良好性能。23.形成过程：在复合材料制备过程中，增强体与基体接触、混合，通过物理或化学作用形成界面。影响：界面能传递载荷，良好的界面结合可提高复合材料性能；但界面也可能存在应力集中等问题，影响复合材料的强度、韧性等性能。界面结合过强可能导致脆性破坏，结合过弱则会降低复合材料整体性能。24.原因：高温下树脂基体性能下降，如玻璃化转变温度降低，导致基体强度和模量减小，无法有效传递载荷并保护纤维；碳纤维在高温下可能发生氧化等反应，使其性能降低。改进措施：选用耐高温树脂基体；对碳纤维进行表面处理，提高其抗氧化性能；在复合材料中添加耐高温添加剂等。25.选择玻璃纤维增强塑料。理由：从性能上看，虽然其