復(fù)合材料試驗(yàn)工(初中級(jí))職業(yè)技能鑒定考試題庫(kù)大全(含答案)一、判斷題（對(duì)的打“√”，錯(cuò)的打“×”）1.復(fù)合材料是由兩種或兩種以上物理和化學(xué)性質(zhì)不同的物質(zhì)組合而成的一種多相固體材料。（√）解析：復(fù)合材料的定義就是將兩種或兩種以上物理、化學(xué)性質(zhì)不同的材料組合起來，形成具有新性能的多相固體材料。2.玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，玻璃纖維只起增強(qiáng)作用，不影響復(fù)合材料的化學(xué)性質(zhì)。（×）解析：玻璃纖維不僅起增強(qiáng)作用，其表面性質(zhì)等也會(huì)在一定程度上影響復(fù)合材料的化學(xué)性質(zhì)，比如與基體的界面反應(yīng)等。3.手糊成型工藝對(duì)環(huán)境要求不高，在任何環(huán)境下都能保證制品質(zhì)量。（×）解析：手糊成型工藝對(duì)環(huán)境溫度、濕度等有一定要求，惡劣的環(huán)境條件會(huì)影響樹脂的固化和制品的質(zhì)量。4.樹脂的粘度越大，對(duì)纖維的浸漬效果越好。（×）解析：樹脂粘度太大，流動(dòng)性差，反而不利于對(duì)纖維的浸漬，適當(dāng)?shù)恼扯炔庞欣诹己玫慕n效果。5.復(fù)合材料的密度一定比組成它的單一材料的密度都小。（×）解析：復(fù)合材料的密度取決于組成材料的種類和比例，不一定比單一材料密度都小。6.纖維的長(zhǎng)度對(duì)復(fù)合材料的性能沒有影響。（×）解析：纖維長(zhǎng)度會(huì)影響復(fù)合材料的強(qiáng)度等性能，一般較長(zhǎng)的纖維在一定范圍內(nèi)能更好地傳遞應(yīng)力，提高復(fù)合材料性能。7.熱固性樹脂成型后可以再次加熱軟化加工。（×）解析：熱固性樹脂成型后發(fā)生了不可逆的化學(xué)反應(yīng)，形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不能再次加熱軟化加工。8.模壓成型工藝適合制造形狀復(fù)雜、尺寸精度要求高的復(fù)合材料制品。（√）解析：模壓成型通過模具施加壓力和溫度，能較好地保證制品形狀和尺寸精度，適合制造復(fù)雜形狀制品。9.復(fù)合材料的性能只取決于增強(qiáng)材料的性能。（×）解析：復(fù)合材料的性能取決于增強(qiáng)材料、基體材料以及它們之間的界面結(jié)合等多方面因素。10.超聲波探傷可以檢測(cè)復(fù)合材料內(nèi)部的氣孔缺陷。（√）解析：超聲波在復(fù)合材料中傳播時(shí)，遇到氣孔等缺陷會(huì)產(chǎn)生反射等現(xiàn)象，可用于檢測(cè)內(nèi)部氣孔缺陷。二、選擇題（每題有一個(gè)或多個(gè)正確答案）1.下列屬于復(fù)合材料基體材料的是（ABCD）A.樹脂B.金屬C.陶瓷D.水泥解析：樹脂、金屬、陶瓷、水泥都可以作為復(fù)合材料的基體材料，分別形成樹脂基、金屬基、陶瓷基、水泥基復(fù)合材料。2.玻璃纖維按成分可分為（ABC）A.E玻璃纖維B.S玻璃纖維C.C玻璃纖維D.高硅氧玻璃纖維解析：玻璃纖維按成分常見的有E玻璃纖維（無堿玻璃纖維）、S玻璃纖維（高強(qiáng)度玻璃纖維）、C玻璃纖維（中堿玻璃纖維）等。3.手糊成型工藝中常用的輔助材料有（ABCD）A.脫模劑B.消泡劑C.增稠劑D.固化劑解析：脫模劑用于使制品從模具中順利脫出；消泡劑可消除樹脂中的氣泡；增稠劑可調(diào)節(jié)樹脂粘度；固化劑用于促進(jìn)樹脂固化。4.影響樹脂固化的因素有（ABCD）A.溫度B.濕度C.固化劑用量D.樹脂種類解析：溫度影響固化反應(yīng)速度；濕度可能影響某些樹脂的固化過程；固化劑用量直接影響固化程度；不同樹脂的固化特性不同。5.下列成型工藝中，屬于熱壓成型的是（BC）A.手糊成型B.模壓成型C.熱壓罐成型D.纏繞成型解析：模壓成型和熱壓罐成型都是在加熱和加壓條件下使復(fù)合材料成型，屬于熱壓成型；手糊成型是手工鋪層常溫固化；纏繞成型主要是纖維纏繞工藝。6.復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)包括（ABCD）A.比強(qiáng)度高B.比模量高C.可設(shè)計(jì)性強(qiáng)D.耐腐蝕解析：復(fù)合材料具有比強(qiáng)度高（強(qiáng)度與密度之比高）、比模量高（模量與密度之比高）、可根據(jù)使用要求進(jìn)行材料和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。7.纖維增強(qiáng)復(fù)合材料中，纖維的作用主要有（ABC）A.承受載荷B.提高強(qiáng)度C.改善剛度D.降低成本解析：纖維在復(fù)合材料中主要承受載荷，提高復(fù)合材料的強(qiáng)度和剛度；降低成本不是纖維的主要作用。8.檢測(cè)復(fù)合材料內(nèi)部缺陷的方法有（ABCD）A.超聲波探傷B.X射線探傷C.紅外熱像檢測(cè)D.聲發(fā)射檢測(cè)解析：超聲波探傷、X射線探傷、紅外熱像檢測(cè)、聲發(fā)射檢測(cè)等都可用于檢測(cè)復(fù)合材料內(nèi)部的缺陷。9.熱塑性樹脂的特點(diǎn)是（AC）A.可反復(fù)加熱軟化B.成型后不可再加工C.具有良好的韌性D.固化過程有化學(xué)反應(yīng)解析：熱塑性樹脂可反復(fù)加熱軟化、冷卻變硬，具有良好的韌性；成型后可再次加工，固化過程一般沒有化學(xué)反應(yīng)。10.下列關(guān)于復(fù)合材料試驗(yàn)的說法正確的是（ABD）A.拉伸試驗(yàn)可測(cè)定復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量B.彎曲試驗(yàn)可評(píng)估復(fù)合材料的彎曲性能C.硬度試驗(yàn)對(duì)復(fù)合材料沒有意義D.沖擊試驗(yàn)可檢測(cè)復(fù)合材料的抗沖擊能力解析：拉伸試驗(yàn)?zāi)艿玫綇?fù)合材料的拉伸強(qiáng)度和彈性模量；彎曲試驗(yàn)可評(píng)估其彎曲性能；沖擊試驗(yàn)可檢測(cè)抗沖擊能力；硬度試驗(yàn)對(duì)于復(fù)合材料也有意義，可反映其抵抗局部變形的能力。三、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述復(fù)合材料的分類方法。答：復(fù)合材料的分類方法有多種：-按基體材料分類：可分為樹脂基復(fù)合材料、金屬基復(fù)合材料、陶瓷基復(fù)合材料、水泥基復(fù)合材料等。例如，樹脂基復(fù)合材料是以各種樹脂為基體，如環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料；金屬基復(fù)合材料是以金屬為基體，如鋁基復(fù)合材料。-按增強(qiáng)材料形態(tài)分類：包括纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（如玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料）、顆粒增強(qiáng)復(fù)合材料（如碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料）、晶須增強(qiáng)復(fù)合材料等。-按用途分類：可分為結(jié)構(gòu)復(fù)合材料和功能復(fù)合材料。結(jié)構(gòu)復(fù)合材料主要用于承受載荷，要求具有高的強(qiáng)度和模量等力學(xué)性能；功能復(fù)合材料則具有特殊的物理性能，如導(dǎo)電、導(dǎo)熱、吸波等功能。2.手糊成型工藝的主要步驟有哪些？答：手糊成型工藝主要步驟如下：-模具準(zhǔn)備：對(duì)模具進(jìn)行清潔、打磨、涂脫模劑等處理，確保模具表面光滑，便于制品脫模。-樹脂配制：根據(jù)配方要求，將樹脂、固化劑、促進(jìn)劑等按比例混合均勻，并攪拌消泡。-纖維鋪層：將裁剪好的纖維增強(qiáng)材料（如玻璃纖維布）逐層鋪放在模具上，每鋪一層就用刷子或滾筒等工具將樹脂均勻地涂刷或輥壓在纖維上，使樹脂充分浸漬纖維，排除氣泡。-固化：根據(jù)樹脂的固化特性，在常溫或加熱條件下讓樹脂固化。常溫固化一般需要較長(zhǎng)時(shí)間，加熱固化可縮短固化周期。-脫模：待樹脂完全固化后，將制品從模具中脫出。-后處理：對(duì)脫模后的制品進(jìn)行修整、打磨、涂裝等處理，使其達(dá)到設(shè)計(jì)要求。3.簡(jiǎn)述影響復(fù)合材料性能的主要因素。答：影響復(fù)合材料性能的主要因素有：-增強(qiáng)材料：增強(qiáng)材料的種類、性能、含量、長(zhǎng)度、取向等對(duì)復(fù)合材料性能有重要影響。例如，高強(qiáng)度的碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料比玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料強(qiáng)度更高；纖維含量增加，復(fù)合材料的強(qiáng)度和模量一般會(huì)提高；纖維沿受力方向取向時(shí)，能更好地發(fā)揮增強(qiáng)作用。-基體材料：基體材料的性能、與增強(qiáng)材料的相容性等會(huì)影響復(fù)合材料性能。如不同類型的樹脂基體，其力學(xué)性能、耐化學(xué)腐蝕性等不同，與纖維的界面結(jié)合強(qiáng)度也有差異。-界面結(jié)合：增強(qiáng)材料與基體材料之間的界面結(jié)合狀況直接影響應(yīng)力傳遞和復(fù)合材料的性能。良好的界面結(jié)合能使增強(qiáng)材料有效地承受載荷，提高復(fù)合材料的強(qiáng)度和韌性。-成型工藝：成型工藝的參數(shù)（如溫度、壓力、時(shí)間等）和方法會(huì)影響復(fù)合材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和性能。例如，模壓成型時(shí)壓力不足可能導(dǎo)致制品內(nèi)部存在氣孔等缺陷，降低性能。-環(huán)境因素：使用環(huán)境的溫度、濕度、化學(xué)介質(zhì)等會(huì)對(duì)復(fù)合材料性能產(chǎn)生影響。高溫可能使樹脂基體軟化，降低復(fù)合材料強(qiáng)度；濕度可能導(dǎo)致樹脂水解或纖維與基體界面破壞。4.熱固性樹脂和熱塑性樹脂在性能和應(yīng)用上有哪些區(qū)別？答：性能區(qū)別：-熱行為：熱固性樹脂成型后發(fā)生不可逆的化學(xué)反應(yīng)，形成體型網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，加熱后不能再軟化；熱塑性樹脂可反復(fù)加熱軟化、冷卻變硬。-力學(xué)性能：熱固性樹脂一般具有較高的強(qiáng)度和剛性，但韌性相對(duì)較差；熱塑性樹脂具有較好的韌性和抗沖擊性能。-化學(xué)穩(wěn)定性：熱固性樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性較好，耐溶劑性和耐腐蝕性較強(qiáng)；熱塑性樹脂的化學(xué)穩(wěn)定性因種類而異，部分熱塑性樹脂的耐化學(xué)性較差。應(yīng)用區(qū)別：-熱固性樹脂：常用于制造承受較高載荷、對(duì)尺寸穩(wěn)定性要求高的結(jié)構(gòu)件，如航空航天領(lǐng)域的復(fù)合材料部件、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)周邊部件等；也用于電氣絕緣材料、涂料等。-熱塑性樹脂：廣泛應(yīng)用于對(duì)韌性和可加工性要求較高的領(lǐng)域，如塑料管材、汽車內(nèi)飾件、電子電器外殼等；還可用于制造高性能的工程塑料部件。5.如何進(jìn)行復(fù)合材料的質(zhì)量檢測(cè)？答：復(fù)合材料的質(zhì)量檢測(cè)方法主要有以下幾種：-外觀檢測(cè)：通過目視或借助放大鏡等工具檢查制品表面是否有裂紋、氣泡、劃痕、缺膠等缺陷，以及表面平整度和色澤是否均勻。-尺寸檢測(cè)：使用量具（如卡尺、千分尺等）測(cè)量制品的尺寸，檢查是否符合設(shè)計(jì)要求的公差范圍。-密度檢測(cè)：采用稱重法或排水法等測(cè)量復(fù)合材料的密度，評(píng)估其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的均勻性和材料的含量是否符合要求。-力學(xué)性能檢測(cè)：-拉伸試驗(yàn)：測(cè)定復(fù)合材料的拉伸強(qiáng)度、彈性模量等力學(xué)性能指標(biāo)。-彎曲試驗(yàn)：評(píng)估復(fù)合材料的彎曲強(qiáng)度和彎曲模量。-沖擊試驗(yàn)：檢測(cè)復(fù)合材料的抗沖擊能力。-無損檢測(cè)：-超聲波探傷：檢測(cè)復(fù)合材料內(nèi)部的氣孔、分層、裂紋等缺陷。-X射線探傷：用于檢測(cè)內(nèi)部較深部位的缺陷和結(jié)構(gòu)情況。-紅外熱像檢測(cè)：通過檢測(cè)復(fù)合材料表面的溫度分布，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部的缺陷和損傷。-聲發(fā)射檢測(cè)：監(jiān)測(cè)復(fù)合材料在受力過程中的聲發(fā)射信號(hào)，判斷內(nèi)部損傷的發(fā)展情況。-化學(xué)分析：分析復(fù)合材料中各成分的含量和化學(xué)組成，確保材料符合配方要求，可采用光譜分析、色譜分析等方法。四、計(jì)算題1.已知一種玻璃纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料，玻璃纖維的體積分?jǐn)?shù)為60%，樹脂的體積分?jǐn)?shù)為40%。玻璃纖維的密度為2.5g/cm3，樹脂的密度為1.2g/cm3。計(jì)算該復(fù)合材料的密度。解：根據(jù)復(fù)合材料密度計(jì)算公式\(\rho_{c}=V_{f}\rho_{f}+V_{m}\rho_{m}\)（其中\(zhòng)(\rho_{c}\)為復(fù)合材料密度，\(V_{f}\)為纖維體積分?jǐn)?shù)，\(\rho_{f}\)為纖維密度，\(V_{m}\)為基體體積分?jǐn)?shù)，\(\rho_{m}\)為基體密度）。已知\(V_{f}=0.6\)，\(\rho_{f}=2.5g/cm3\)，\(V_{m}=0.4\)，\(\rho_{m}=1.2g/cm3\)。則\(\rho_{c}=0.6\times2.5+0.4\times1.2\)\(=1.5+0.48\)\(=1.98g/cm3\)答：該復(fù)合材料的密度為\(1.98g/cm3\)。2.某碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料拉伸試驗(yàn)中，試樣的原始截面積為20mm2，試驗(yàn)測(cè)得的最大載荷為5000