四川大學(xué)期末考試試題〔B〕標(biāo)準(zhǔn)答案及評分標(biāo)準(zhǔn)〔2023——2023學(xué)年第 下 學(xué)期〕課程號：30014530 課序號：0-3 課程名稱：材料科學(xué)與工程根底適用專業(yè)年級：高分子材料與工程2023級 學(xué)生人數(shù)：326 印題份數(shù)：340一、推斷以下說法是否正確，假設(shè)你認(rèn)為是正確的，請在括號內(nèi)填〔則填〔15分〕計分方法每題1分電介質(zhì)材料在低頻下的介電常數(shù)低于在高頻下的介電常數(shù)。 〔F〕碳鋼中含碳量越大，則其屈服強(qiáng)度越高。 ( F )材料的剛性越大，材料就越脆。 (F)疲乏破壞是由于裂紋擴(kuò)展引起的。 (T )在同樣的加熱條件下，材料的熱容量越大，材料的溫度上升得越慢。(T)6.PTFE的摩擦系數(shù)很小，所以磨耗也小。(F)7.聚氯乙烯可以用作高頻絕緣材料。(F)8.玻璃化轉(zhuǎn)變溫度是橡膠使用的上限溫度〔F〕〔T〕金屬的導(dǎo)電性隨著金屬中的雜質(zhì)的增加而下降。 〔T〕隨著離子電荷量增加離子性固體的電導(dǎo)率增加。 〔F〕〔F〕Forpuremetals,heatisonlytransportedbyfreeelectrons.〔F〕二、多項選擇題〔15分〕計分方法每題1分金屬材料的彈性模量隨溫度的上升而〔B。上升；降低；不變。2、在面心立方晶體中，塑性形變的滑移面為〔B〕晶面C〔010〕晶面c s c 3、格列菲斯公式a =2E /(. 2)中，a 是〔B〕c s c 裂紋失穩(wěn)狀態(tài)的臨界應(yīng)力；臨界半裂紋長度；裂紋失穩(wěn)狀態(tài)的臨界半應(yīng)力4、打算材料硬度的三個主要影響因素是〔B〕B、鍵能、密度、溫度、C、電子構(gòu)造、密度、溫度、5〔B〕金屬材料的腐蝕主要是電化學(xué)腐蝕，有電池作用和電解作用；高分子材料的腐蝕主要是化學(xué)腐蝕；無機(jī)非金屬材料不簡潔發(fā)生物理腐蝕；任何材料，包括金屬、無機(jī)非金屬和高分子材料都有可能發(fā)生化學(xué)腐蝕。6、影響高分子材料耐熱性的三個主要構(gòu)造因素是〔A C D 〕A、結(jié)晶B、共聚D、交聯(lián)E、分子量7、電導(dǎo)率σ的量綱是 〔A、B〕A、Ω-1.m-1B、s.m-1C、Ω.m-18、表征超導(dǎo)體性能的三個主要指標(biāo)是〔B〕A. Tc，Hc，IcB. Hc，Tc，JcC. Jc，Hc，Ictgδ的因素主要包括五個方面〔ABD〕A 分子構(gòu)造、溫度B 多相體系、交變電場頻率C 溫度，原子的電子構(gòu)造D 小分子及雜質(zhì)，、A.m-1是以下哪兩個磁學(xué)物理量的量綱。 〔A B〕C、磁感應(yīng)強(qiáng)度D、磁導(dǎo)率11〔μ〔〕〔B〕A、4π×10-7B、9.27×102412A、X=C/TB、X=C/T-Tc13、對各向同性材料，以下哪一種應(yīng)變不屬于應(yīng)變的三種根本類型〔C 〕tension；shear；Flexuraldeformation；compression14、paramagnetism, diamagnetism, Ferromagnetism 〔A〕抗磁性,順磁性,鐵磁性順磁性,鐵磁性,反鐵磁性C鐵磁性,抗磁性,,亞鐵磁體D抗磁性,,亞鐵磁體,順磁性,15、熒光〔A〕A B C phosphorescence三、填空〔10分〕20空，10分。計分方法為每空0.5分寫出兩個無量綱性能參數(shù)的名稱相對介電常數(shù)、磁化率〔留意該題只要寫出的是無量綱的性能參數(shù)均正確。介質(zhì)極化主要有三種類型電子極化、離子極化、和取向極化。依據(jù)電導(dǎo)率可將材料分為四類，導(dǎo)體 、 半導(dǎo)體 絕緣體 和超導(dǎo)體 。寫出三共性能參數(shù)的量綱，擊穿強(qiáng)度MV/m(或V/m等均可) 、磁導(dǎo)率H/m 、熱膨脹系數(shù) 1/K ?！玻停篍=3K(1-ν)磁化強(qiáng)度M〔μ、：M= μ-1)Hr r非晶態(tài)聚合物的三種力學(xué)狀態(tài)為玻璃態(tài)、高彈態(tài)、。列出阻擋金屬塑性變形的三種增加方法晶粒尺寸減小強(qiáng)化、固溶體強(qiáng)化、應(yīng)變強(qiáng)化〔冷加工、再結(jié)晶〔四種寫出三種即可〕四、作圖題〔10分〕〔電木、玻璃、Al2O3、碳纖維復(fù)合材料的應(yīng)力-〔5分〕鋼陶瓷、玻璃 鑄鐵

碳纖維復(fù)合材料Al2O3

電木聚苯乙烯橡膠聚乙烯該題每條曲線0.5分，只要能示意就可。關(guān)鍵是區(qū)分彈性和非彈性。2〔5分〕為金屬，任一個均可；(b)為絕緣體；(c)為半導(dǎo)體112分，中英文標(biāo)注均可。五、簡述題〔15分〕1〔10分〕自由電子作用，易形成晶體，如立方構(gòu)造、面心立方、密堆六方〔2。料；組分：硅酸鹽類、氧化物類，氮、碳〔不含H〕；結(jié)合鍵：離子鍵、共價鍵、混合鍵〔2〕。高分子材料主要有C、H、O元素組成，鏈內(nèi)由共價鍵組成，鏈間由范德華氏力〔半晶等，分子鏈以特定構(gòu)象進(jìn)入晶胞，多種結(jié)晶形態(tài)〔2〕。分別說明由于組成和構(gòu)造的不同對三種材料對力學(xué)性能的影響〔2〕，對電學(xué)性能的影響〔2〕。2、改善高分子材料的阻燃性一般有哪些方法？(5分)答：構(gòu)造和組成方面：提高熱穩(wěn)定性；引入鹵族、磷、氮等元素〔3分〕；參與阻燃劑或無機(jī)填料，包括三種類型：吸取熱量、降低溫度、和隔離氧〔2分〕六、計算題〔35分〕1、Assumesteady-stateheatflow，calculatetheheatlossperhourthroughasheetofcopper10mmthickiftheareaofthecopperis0.2m2,andifthetemperaturesatthetwofacesare30℃and120℃,λ=398W/mCalculatetheheatlossperhourifcopperusedandthethicknessisincreasedto20mm〔9分〕 ？解：Q=λAt〔T-T〕/d〔3分〕1 2=398×0.2×3600×(300-120)/0.01=5.158×109〔J〔代入數(shù)據(jù)得，計算正確2分〕20mmQ=λA〔T1-T2/d=2.57919〔J〔4分〕2.Themagnetizationwithinabarofsomemetalalloyis3.2×105A/matanHfieldof50A/m.Computethefollowing:(a)themagneticsusceptibility,(b)thepermeabil-ity,and(c)themagneticfluxdensitywithinthismaterial.(d)Whattype(s)ofmagnetismwouldyousuggestasbeingdisplayedbythismaterial?Why?〔10分〕〔m=M/H〔3.2×105A/m〔50A/m=640〔寫出公式，代入數(shù)據(jù)，計算正確得3分〕〔b〕μr=χm+1=6401〔寫出公式，代入數(shù)據(jù)，計算正確得2分〕r μ=μμ=2.56π×10-3H/m〔寫出公式，代入數(shù)據(jù)，計算正確得2分r 寫出公式，代入數(shù)據(jù)，計算正確得2分〕〔d〕鐵磁體〔1分〕3、某鋼材的屈服強(qiáng)度為 1100MPa,抗拉強(qiáng)度為1200MPa，斷裂韌性〔KIC〕為90MPa·m1/2〔a〕在一鋼板上有2mm？〔假設(shè)Y1.1，試樣的拉應(yīng)力與邊裂紋垂直〔8分〕解：σ=KIC/Y〔πa〕0.5 〔寫出公式得2分〕=1032Mpa〔2分；〔1分a=〔I/Yσ0〕2/〔1分〕=1.76mm〔2分〕