复合材料习题第一章一、判断题：判断以下各论点的正误。1、复合材料是由两个组元以上的材料化合而成的。（X）2、混杂复合总是指两种以上的纤维增强基体。（X）3、层板复合材料主要是指由颗料增强的复合材料。（X）4、最广泛应用的复合材料是金属基复合材料。（X）5、复合材料具有可设计性。（7）6、竹、麻、木、骨、皮肤是天然复合材料。（7）7、分散相总是较基体强度和硬度高、刚度大。（X）8、玻璃钢问世于二十世纪四十年代。（7）二、选择题：从A、B、C、D中选择出正确的答案。1、金属基复合材料通常（B、D）A、以重金属作基体。B、延性比金属差。C、弹性模量比基体低。D、较基体具有更高的高温强度。2、目前，大多数聚合物基复合材料的使用温度为（B）A、低于100°C。B、低于200°C。C、低于300CoD、低于400Co3、金属基复合材料的使用温度范围为（B）A、低于300CoB、在350-1100C之间。C、低于800C。D、高于1000Co4、混杂复合材料（B、D）A、仅指两种以上增强材料组成的复合材料。B、是具有混杂纤维或颗粒增强的复合材料。C、总被认为是两向编织的复合材料。D、通常为多层复合材料。5、玻璃钢是（B）A、玻璃纤维增强Al基复合材料。B、玻璃纤维增强塑料。C、碳纤维增强塑料。D、氧化铝纤维增强塑料。6、功能复合材料（A、C、D）A、是指由功能体和基体组成的复合材料。B、包括各种力学性能的复合材料。C、包括各种电学性能的复合材料。D、包括各种声学性能的复合材料。7、材料的比模量和比强度越高（A）A、制作同一零件时自重越小、刚度越大。B、制作同一零件时自重越大、刚度越大。C、制作同一零件时自重越小、刚度越小。D、制作同一零件时自重越大、刚度越小。三、简述增强材料（增强体、功能体）在复合材料中所起的作用，并举例说明。填充：廉价、颗粒状填料，降低成本。例：PVC中添加碳酸钙粉末。增强：纤维状或片状增强体，提高复合材料的力学性能和热性能。效果取决于增强体本身的力学性能、形态等。例：TiC颗粒增强Si3N4复合材料、碳化钨/钻复合材料，切割工具；碳/碳复合材料，导弹、宇航工业的防热材料（抗烧蚀），端头帽、鼻锥、喷管的喉衬。赋予功能：赋予复合材料特殊的物理、化学功能。作用取决于功能体的化学组成和结构。四、复合材料为何具有可设计性？简述复合材料设计的意义。如何设计防腐蚀（碱性）玻璃纤维增强塑料？组分的选择、各组分的含量及分布设计、复合方式和程度、工艺方法和工艺条件的控制等均影响复合材料的性能，赋予了复合材料性能的可设计性。意义：①每种组分只贡献自己的优点，避开自己的缺点。②由一组分的优点补偿另一组分的缺点，做到性能互补。③使复合材料获得一种新的、优于各组分的性能（叠加效应）。优胜劣汰、性能互补、推陈出新。耐碱玻璃纤维增强塑料的设计：使用无碱玻璃纤维和耐碱性树脂（胺固化环氧树脂）。在保证必要的力学性能的前提下，尽量减少玻璃纤维的体积比例，并使树脂基体尽量保护纤维不受介质的侵蚀。六、简述复合材料增强体与基体之间形成良好界面的条件。在复合过程中，基体对增强体润湿；增强体与基体之间不产生过量的化学反应；生成的界面相能承担传递载荷的功能。复合材料的界面效应，取决于纤维或颗粒表面的物理和化学状态、基体本身的结构和性能、复合方式、复合工艺条件和环境条件。—-Vr.第二章四、什么是材料复合的结构效果？试述其内涵。结构效果是指在描述复合材料的性能时，必须考虑组分的几何形态、分布形态和尺度等可变因素。这类效果往往可以用数学关系描述。结构效果包括：1、几何形态效果（形状效果）：决定因素是组成中的连续相。对于1维分散质，当分散质的性质与基体有较大差异时，分散质的性能可能会对复合材料的性能起支配作用。2、分布形态效果（取向效果）：又可分为几何形态分布（几何体的取向）和物理性能取向：导致复合材料性能的各向异性，对复合材料的性能有很大影响。3、尺度效果：影响材料表面物理化学性能（比表面积、表面自由能）、表面应力分布和界面状态，导致复合材料性能的变化。十一、垂直于纤维扩展的裂纹需要克服哪些断裂能？对于脆性纤维/脆性基体复合材料，需要克服的断裂...
