2025年大学大一（复合材料技术）复合材料制备阶段测试题及答案.doc

2025年大学大一（复合材料技术）复合材料制备阶段测试题及答案

（考试时间：90分钟 满分100分）
班级______ 姓名______

一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）
1. 复合材料的性能取决于（ ）
A. 基体材料 B. 增强材料 C. 基体和增强材料的界面 D. 以上都是
2. 以下哪种不属于复合材料的基体材料（ ）
A. 金属 B. 陶瓷 C. 玻璃纤维 D. 聚合物
3. 制备复合材料时，增强材料的主要作用是（ ）
A. 提高强度 B. 提高韧性 C. 降低成本 D. 改善加工性能
4. 纤维增强复合材料中，纤维的排列方式对性能影响较大，其中（ ）排列的纤维增强效果最好。
A. 随机 B. 单向 C. 正交 D. 三维编织
5. 复合材料制备过程中，混合工艺的目的是（ ）
A. 使基体和增强材料均匀分布 B. 降低成本 C. 提高产量 D. 改善外观
6. 热压成型工艺适用于制备（ ）复合材料。
A. 纤维增强 B. 颗粒增强 C. 晶须增强 D. 以上都可以
7. 以下哪种材料常用于制备复合材料的增强相（ ）
A. 石墨 B. 氧化铝 C. 碳纤维 D. 以上都是
8. 复合材料界面结合强度过高可能导致（ ）
A. 增强材料拔出困难 B. 基体开裂 C. 性能下降 D. 以上都是
9. 制备复合材料时，选择基体材料不需要考虑的因素是（ ）
A. 成本 B. 使用温度 C. 颜色 D. 耐腐蚀性
10. 复合材料的性能具有（ ）特点。
A. 各向同性 B. 各向异性 C. 均匀性 D. 随机性

二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内）
1. 复合材料的优点包括（ ）
A. 比强度高 B. 比模量高 C. 可设计性强 D. 成本低
2. 以下属于纤维增强复合材料的是（ ）
A. 玻璃纤维增强塑料 B. 碳纤维增强金属 C. 硼纤维增强陶瓷 D. 颗粒增强橡胶
3. 复合材料制备中，常用的成型工艺有（ ）
A. 模压成型 B. 缠绕成型 C. 注射成型 D. 拉挤成型
4. 影响复合材料性能的因素有（ ）
A. 增强材料的种类 B. 基体材料的性能 C. 界面结合情况 D. 成型工艺
5. 以下哪些是复合材料基体材料的性能要求（ ）
A. 良好的粘结性 B. 较高的强度 C. 一定的韧性 D. 耐腐蚀性

三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打√，错误的打×）
1. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料组合而成的。（ ）
2. 增强材料的强度越高，复合材料的性能就越好。（ ）
3. 复合材料的界面只起到粘结基体和增强材料的作用。（ ）
4. 热塑性基体材料不能用于热压成型工艺。（ ）
5. 纤维的直径越小，复合材料的性能越好。（ ）
6. 制备复合材料时，基体材料的含量越高越好。（ ）
7. 复合材料的性能可以通过改变增强材料的种类和含量来调整。（ ）
8. 界面结合强度适中的复合材料性能最佳。（ ）
9. 颗粒增强复合材料中，颗粒的大小对性能没有影响。（ ）
10. 复合材料的制备过程中，不需要考虑环境保护问题。（ ）

四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答以下问题）
1. 简述复合材料的定义及分类。
2. 说明纤维增强复合材料中纤维与基体的作用。
3. 分析热压成型工艺的优缺点。

五、材料分析题（总共1题，20分）
阅读以下材料：
在复合材料制备中，研究人员对不同纤维含量的玻璃纤维增强塑料进行了性能测试。结果发现，随着玻璃纤维含量的增加，复合材料的拉伸强度先增加后降低。当玻璃纤维含量为30%时，拉伸强度达到最大值。同时，复合材料的硬度也随着玻璃纤维含量的增加而提高。但当玻璃纤维含量过高时，复合材料的韧性有所下降。
请分析：
1. 为什么玻璃纤维含量增加时拉伸强度先增加后降低？
2. 玻璃纤维含量对复合材料硬度和韧性的影响说明了什么？

答案：
一、1.D 2.C 3.A 4.D 5.A 6.A 7.D 8.D 9.C 10.B
二、1.ABC 2.ABC 3.ABCD 4.ABCD 5.ABCD
三、1.√ 2.× 3.× 4.× 5.× 6.× 7.√ 8.√ 9.× 10.×
四、1. 复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料，通过物理或化学方法组合而成的一种新型材料。分类：按基体材料可分为金属基复合材料、陶瓷基复合材料、聚合物基复合材料等；按增强材料形态可分为纤维增强复合材料、颗粒增强复合材料、晶须增强复合材料等。
2. 纤维作用：主要承受外力，提高复合材料的强度和模量。基体作用：粘结纤维，保护纤维免受环境侵蚀，传递应力，使复合材料具有一定的韧性和成型性。
3. 优点：能制备形状复杂、尺寸精度高的复合材料制品；可使纤维在制品中按要求排列，充分发挥纤维增强作用。缺点：设备投资大；成型周期长；对模具要求高。
五、1. 玻璃纤维含量增加时，纤维增强作用增强，拉伸强度增加。但当纤维含量过高，纤维之间的空隙减小，基体难以充分包裹纤维，纤维分散不均匀，导致应力集中，反而使拉伸强度降低。
2. 说明玻璃纤维含量对复合材料性能有重要影响。适当增加玻璃纤维含量可提高硬度，但过高含量会使韧性下降。这表明在复合材料设计中，要综合考虑各种性能要求，选择合适的纤维含量，以达到最佳性能平衡。