浙江理工大学复合材料学试卷.doc

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1、理工大学2008/2009学年第1学期试卷专业学号成绩一、选择题1、PAN基碳纤维一般为××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××()(a)高强度(b)高模量(c)特种碳纤维2、碳纤维增强瓷基复合材料中，碳纤维的作用是×××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××()(a)增加强度(b)增加韧性(c)增加界面结合性能3、水泥基复合材料中，需要对水泥的水灰比进行计算，如果需要配制28天抗压强

2、度为40Mpa的水泥，用标号为425的新鲜水泥，则其水灰比为××××××××××××××××××××××()(a)0.5(b)0.48(c)0.52(d)都不对4、CFRP是指××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××××()（a）水泥基体复合材料（b）碳纤维增强的树脂基复合材料（c）玻璃钢复合材料5、残余应力主要有下面那个因素造成的××××××××××××××××××××××××××××××××

3、××××××××××××××××××××××××××()（a）在制备金属基复合材料时，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。二、填空题1、复合材料是指。2、玻璃纤维按性能分可分为、。其中，S玻璃纤维是指。3、Kevlar纤维的单丝强度为23.9~26.8CN/dtex,相当于~GPa.(Kevlar纤维的密度为1.44g/cm3)。4、复合材料的复合效果主要有、结构效果和。5、玻璃纤维增强复合材料的英文缩写为俗称。6、晶须是指，常见的晶须尺寸为。7、在纤维增强

4、聚合物复合材料中，纤维的作用是，基体的作用是、、等。8、用单纤维临界强度法模型测定玻璃纤维强化复合材料的界面强度，纤维的截面形状为圆形，直径为10微米，纤维的,强度为2400Mpa,刚度为70GPa，平均断裂长度为1.5毫米,修正系数为0.75。则其界面强度为。9、化学键理论主要为10、比强度是指。11、按用途分类，复合材料可分为、，复合材料。12、用于复合材料增强材料的纺织结构材料有、、等。13、聚合物基复合材料的基体主要有热塑料树脂和两大类。所用的热塑性树脂主要有、等。14、聚合物基复合材料的设计一般包括和结构设计两部分，结构设计应考虑的工艺性要求包括构件

5、的和。15、热塑性树脂。16、残余应力是指。17、混杂纤维复合材料是指。18、金属基复合材料的加工方法有、，。三、问答题1、试述碳纤维的主要种类和特点2、常见金属基复合材料的成型工艺有哪些？四、计算题1、某种玻璃纤维单向增强环氧树脂复合材料，玻璃纤维的截面形状为圆形，其体积含量为65%，试预测其纵向刚度和计算纤维的重量百分率。（环氧树脂的强度是80Mpa，刚度是3.0GPa,比重1.25g/cm3,玻璃纤维的强度是2500Mpa，刚度是72GPa,比重为2.5g/cm3）2、用单纤维拔出法测定玻璃纤维强化复合材料的界面强度，玻璃纤维的截面形状为圆形，直径为10

6、微米，模型的厚度为1毫米，用拔出法得到的拔出强度为1N,则其界面剪切强度为多少Mpa?为了加强玻璃纤维与基体的界面结合强度，一般采用什么方法（10分）1、某企业用聚氯乙烯及其增塑剂（增塑剂主要柠檬酸三丁脂，常温下为无色油状液体）与芳纶纤维织物复合制备防弹衣，在制备过程中，发现在复合材料中，芳纶纤维织物的交织点及界面中存在着小气孔，请根据你所学知识，提出改善方法。（注：不能影响织物强度）。2）气相生长碳纤维是一种长度为10-100微米，直径为150纳米左右的微米级碳纤维，由于价格低廉，常被用做树脂基复合材料的第二相以增加强度或提高导电性能，某实验中，为了改善气相

7、生长碳纤维在树脂基体中的分散性，对气相生长碳纤维表面进行双氧水和硝酸处理，结果表明，处理后的气相生长碳纤维在树脂中的分散性有了明显改善，复合材料的导电性能的实验结果如下表：碳纤维含量vt%（未经过表面处理）复合材料的体积电阻率W×cm碳纤维含量vt%（经过表面处理）复合材料的体积电阻率W×cm0无法测量0无法测量230002无法测量3250038700438.044200518.651500617.36600716.37126请画出碳纤维处理前后，碳纤维含量复合材料导电性能的示意图，并对该实验现象作出解释。