《复合材料结构设计》课程期末考试抽考题11.docx
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《复合材料结构设计》课程期末考试抽考题11
2017-2018-2学期期末考试
《复合材料结构设计》课程抽考题库
一、判断题(每小题1分)
1、复合材料是指两种或两种以上不同性质的材料复合而成的材料。
()
2、选用胶粘剂,从复合材料的使用性能,工艺性能及经济性加以考验。
()
3、在复合材料中,基体材料起到主要承载能力。
()
4、聚合物基复合材料耐疲劳性能不好。
()
5、复合材料中的增强材料由合成树脂和各种辅助剂构成。
()
6、环境温度的变化对胶接工艺没有影响。
()
7、溶液法制得的预浸料中挥发份含量低,树脂含量易于精确控制。
()
8、预浸料拼接时,只允许对接而不允许搭接。
()
9、环境温度的变化对复合材料工艺没有影响。
()
10、树脂基体可分为热固性树脂和热塑性树脂两大类。
()
11、飞机结构中常用的是夹层制件。
()
12、复合材料结构设计中,材料选择时优先选择成熟度低的材料。
()
13、先进的复合材料制件均会有不同程度的挠曲形变。
()
14、环氧树脂、酚醛树脂均可成为复合材料的基体材料。
()
15、对于层数较多的厚叠层件,在成型中应有预压实工序。
()
16、RTM成型时,加料前,应首先检查型腔内是否有油污、飞边、碎屑和其他异物。
()
17、复合材料工艺参数直接由增强材料固化反应特点来决定。
()
18、玻璃纤维的拉伸强度与纤维直径有关,一般纤维越细强度越高。
()
19、树脂基复合材料与金属相比,对缺口损坏不敏感。
()
20、铺贴时不允许铺层产生架桥。
()
21、铺层时直接用刀子在模具上划切预浸料。
()
22、零件从模具上脱模时可以使用任何工具。
()
23、蜂窝预成型完后(倒角完成)先用手轻拍或用真空吸除蜂窝中的粉尘,再用无水乙醇或乙酸乙酯清洗蜂窝。
()
24、在零件净切割线内不要使用预浸料的布边。
()
25、在铺贴蜂窝芯之前要对其上下表面进行检查,不要使用损伤的蜂窝芯。
()
26、铆接时,应尽可能采用压铆工艺,在无法实现压铆的部位,允许采用锤铆,不允许采用大功率鉚枪冲击铆接。
()
27、机械连接设计应考虑今后修理的需要,不允许使用加大一级尺寸的紧固件。
()
28、紧固件应有足够的刚度,以防其严重弯曲,降低层板许用挤压应力。
()
29、机械连接时,不允许强迫装配连接。
()
30、蜂窝夹芯沿三个方向的承压能力各不相同,其抗压能力为Z向>X向>Y向。
()
31、不同的铺层比例,层合板强度和模量不同。
()
32、在层合板的一个方向施加的载荷不会引起不同方向上的多余变形。
()
33、铺层设计时,相邻铺层间的铺层角度应尽可能小于50°,以减小层间应力影响,避免固化引起的微裂纹。
()
34、典型的层合板的铺层[0/90/0/90]称为对称正交。
()
35、典型的层合板的铺层[45/0/90]s称为对称均衡。
()
36、对称层合板是指铺层材料和铺设方式对称于层合板厚度方向的几何中面。
()
37、飞机强度设计准则之一是在使用载荷作用下,复合材料蒙皮不允许屈曲。
()
38、提高层合板压缩稳定性的途径之一是45°铺层铺设在远离中面的位置。
()
39、所有非0°和非90°的其他相同角度(45°和-45°)的铺层数量相等并对称布置(但未必相邻)称为均衡。
()
40、由于碳纤维的热膨胀,采用均衡对称铺层,可以避免耦合引起层合板的翘曲变形。
()
41、有光滑要求的气动表面应作为贴模面,贴模面的铺层为第1层。
()
42、每个方向的铺层的最小比例数应不低于10%,最大不超过60%。
()
43、同方向铺层连续不多于5层,以避免微裂纹产生。
()
44、少于16层的薄板,相邻铺层间的铺层角度应尽可能小于60°,以减小层间应力影响,避免固化引起的微裂纹。
()
45、±45°层远离层合板中面铺设,可以提高层合板的屈曲强度。
()
46、承受压缩载荷的层合板,前3层尽量不布置0°铺层。
()
47、0°层远离层合板中面铺设,可以提高层合板的柱形屈曲强度。
()
48、铺层设计时,制件表面应采用45°铺层,材料为单向带或无纬布,也可采用织物。
()
49、铺层设计时,单向带铺层需要沿宽度方向拼接时,拼接间隙应小于1mm,允许在垂直于纤维方向拼接。
()
50、铺层设计时,织物铺层不允许对接,只允许搭接,搭接宽度为(1~1.5)in。
()
51、铺层设计时,厚度过渡区,相邻两铺层允许在同一位置处断头。
()
52、铺层设计时,厚度变化过渡区,至少每3层应覆盖一层,不应连续消减铺层。
()
53、铺层设计时,圆角半径过小,圆角区域可能发生纤维拉断、架桥和树脂堆积等缺陷。
()
二、选择题(每题2分)
1、复合材料结构用的增强纤维中,使用最广泛、成本低、主要用于次承力结构和功能结构的纤维是()。
A、玻璃纤维B、碳纤维C、芳纶纤维D、陶瓷纤维
2、在长期受热下,树脂基复合材料力学性能会有明显地()。
A、下降B、升高C、不变D、无法确定
3、下列树脂中,属于热固性树脂的是()。
A、聚丙烯B、环氧树脂C、聚醚砜D、聚苯硫醚
4、下列胶粘剂中,用于夹芯-夹芯之间的拼接的是()。
A、底胶B、密封胶C、发泡胶D、结构胶
5、下列预浸料牌号中,属于碳纤维织物预浸料的是()。
A、5224/EW110CB、3233/CF3011
C、5224/U-3160D、3233/023A
6、下列预浸料牌号中,属于玻璃纤维织物预浸料的是()。
A、5224/EW110CB、3233/CF3011
C、5224/U-3160D、3233/023A
7、下列树脂中,属于中温固化的是()。
A、3233B、5228C、5405D、6421
8、铺层设计时,适用超声检验的最小圆角半径应()。
A、大于6mmB、小于5mmC、大于8mmD、大于7mm
9、铺层设计时,工艺/减轻孔以()为最好。
A、圆形B、菱形C、矩形D、椭圆形
10、单向板在材料性能的刚性矩阵中,所表示材料的独立弹性常数有()个。
A、13B、4C、5D、9
11、复合材料结构设计的三个层次不包括()。
A、结构设计B、铺层设计C、单层材料设计D、增强纤维设计
12、对于复合材料层压板的弯曲刚度,距离中面较近的铺层在抗弯刚度中做出了较小的贡献,因此制作成的夹芯结构中,胶接层将芯材与面板连接在一起,主要用于承受()。
A、正应力B、压应力C、弯曲应力D、剪应力
13、B基准值的含义是()。
A、95%概率和90%置信度B、90%概率和95%置信度C、95%概率和99%置信度D、99%概率和95%置信度
14、下列哪项符合热固性树脂的性能特点()。
A、固化温度高B、黏度高C、工艺时间较短D、工艺过程不可逆
15、主承力或单传力途径用()基准值
A、AB、BC、CD、D
16、复合材料结构设计采用()方法,层层验证。
A、积木式B、填鸭式C、并行式D、中心式
17、[45/0/-45/90/45/0]该铺层类型为()。
A、均衡对称B、非均衡C、非对称D、非对称非均衡
18、(40/50/10)表示铺层中0°的比例为()。
A、10%B、20%C、50%D、40%
19、承载梁的构型中,常见腹板结构不包括()。
A、曲面板B、波纹板C、夹芯板D、层合板
20、蜂窝夹层结构件中若蜂窝积水,适采用什么方法检测()
A、目视法B、敲击法C、X-射线法D、超声波法
21、层合板制件表面有划伤,适采用什么方法检测()
A、目视法B、敲击法C、X-射线法D、超声波法
22、对夹层结构存在的大面积蒙皮脱粘检测效率高且易实现,适采用什么方法检测()
A、目视法B、敲击法C、X-射线法D、超声波法
23、一般用于较厚的层合板,承受较高载荷、需要拆卸的组合件,一般采用连接方式为()
A、胶接连接B、机械连接C、混合连接D、缝合
24、一般用于较薄的或中等厚度层合板,承受较轻载荷、不需要拆卸的组合件,一般采用连接方式为()
A、胶接连接B、机械连接C、混合连接D、缝合
25、为得到更可靠的连接安全性和结构完整性水平,宜采用的连接方式为()
A、胶接连接B、机械连接C、混合连接D、缝合
26、机械连接中用于可拆卸的紧固件是()
A、高锁螺栓B、螺栓C、抽钉D、铆钉
27、手糊成型玻璃钢中使用树脂最常用的是()
A、不饱和聚酯树脂B、双马来酰亚胺树脂C、酚醛树脂D、聚酰亚胺树脂
28、通常情况下预浸料在()左右贮存。
A、25℃B、10℃C、0℃D、-18℃
29、RTM成型工艺的全称是()。
A、片状模压成型B、团状模压成型C、注射成型D、树脂传递模塑成型
30、复合材料中往往有一种作为基体,另一种材料作为()
A、增塑剂B、发泡剂C、防老剂D、增强剂
31、复合材料的优点有()①强度高②质量轻③耐高温④耐腐蚀
A、①④B、②③C、①②④D、①②③④
32、无尘室生产环境温度应控制在()
A、0~25℃B、18~26℃C、10~25℃D、25℃
33、RFI成型工艺的全称是()。
A、模压成型B、树脂膜浸透成型C、注射成型D、树脂传递模塑成型
34、无尘室生产环境湿度应控制在()
A、≤65%B、≤70%C、≤80%D、≤90%
35、制作真空袋进行气密性检查时,抽真空至0.092MPa以上,然后关闭真空,10分钟后若真空仍在()以上则可以进固化设备进行固化。
A、0.034MPaB、0.082MPaC、0.060MPaD、0.070MPa
36、铺层设计铺层时尽量整幅铺设,在材料幅宽不够允许分块。
分块处处理除了有装配要求区域外采用搭接方式,搭接宽度的尺寸为()。
A、15~25mmB、10~15mmC、5~10mmD、随意
37、铺层设计铺层时尽量整幅铺设,在材料幅宽不够允许分块。
装配区采用对接,对接时对接缝隙的尺寸为()。
A、0~2mmB、0~3mmC、0~5mmD、随意
38、下列哪一项不是聚合物基复合材料普遍具有的特点()。
A、减震性能好B、比强度高C、过载时安全性好D、耐老化性能好
39、聚合物基复合材料制备的大体过程不包括()
A、预浸料制造B、制件的铺层
C、固化及后处理加工D、干燥
40、目前,大多数聚合物基复合材料的使用温度为()
A、低于100℃B、低于200℃C、低于300℃D、低于400℃
41、玻璃纤维增强环氧复合材料力学性能受吸湿影响,原因是()
A、环氧树脂吸湿变脆B、树脂玻璃化温度提高
C、纤维吸湿、强度降低D、破坏纤维与基体界面
42、在无尘室内保持空气()来减少在正常工作条件下的未过滤的空气的进入。
A、正压力B、负压力C、零压力
43、铺层时必须按图纸规定的方向和顺序,连续地在模具上进行铺层,织物铺设方向公差为()。
A、±3°B、±5°C、±2°D、±4°
44、下列复合材料零件生产所用的原材料中,属于时间温度敏感材料的是()
A、胶膜B、蜂窝C、隔离膜D、透气毡
45、下列关于抽真空的说法正确的是()
A、应该大于3~4层才抽真空预压实一次;
B、铺完第一层整铺铺层后必须预压实一次;
C、平板小零件可以铺完所有铺层后统一抽真空一次,节省时间。
D、铺层时抽真空的目的是为了将没有擀平的预浸料抽平。
46、下列预浸料牌号中,属于高温固化预浸料的是()
A、5224/EW110CB、3233/CF3011C、3233/EW180BD、3233/023A
47、下列预浸料牌号中,属于芳纶纤维织物预浸料的是()
A、5224/EW110CB、3233/CF3011C、5224/U-3160D、3233/023A
48、下列预浸料牌号中,属于中温固化预浸料的是()
A、5224/EW110CB、3233/CF3011C、5224/U-3160D、5231/023A
49、以下属于复合材料的是()
A、塑料王B、普通玻璃C、玻璃钢D、合金
50、将模压料至于金属对模中,在一定温度和压力下,压制成型复合材料制品的一种成型工艺叫做()
A、手糊成型B、注射成型C、喷射成型D、模压成型
三、填空题(每空1分)
1、复合材料结构设计用的原材料有纤维、、、。
2、碳纤维选择因素有、、、纤维上浆剂。
3、复合材料按基体材料类型分为、和三大类。
4、复合材料按增强纤维类型分为、、和陶瓷纤维复合材料及有机纤维复合材料。
5、复合材料层合结构制件成形工艺有、和其它成形。
6、复合材料层合结构制件热压成形有、、模压成形、拉挤成形和软膜成形。
7、复合材料层合结构制件液体成形有、VARTM成形、、VARI成形、SCRIMP成形。
8、夹层结构件的结构由、构成。
9、层合板设计所需材料基本力学性能,又称材料工程常数。
主要包括个弹性和个强度值,其中和泊松比用于层合板设计和分析。
10、纤维性能包括、、和密度。
11、复合材料的强度许用值取,弹性模量许用值取,
泊松比取算术平均值。
12、预浸料铺层时,尽量整幅铺设,在材料幅宽不够允许分块(分裁片),分块处处理除了可有装配要求区域外采用搭接方式,搭接宽度为,装配区采用对接,对接缝隙为,曲率变化大的区域无法实现整铺时允许,条件允许的要求剪口位置错开15~25mm以上。
13、铺层设计时,层合板厚度变化区铺层削减时,可以采取和形式的设计。
14、铺层设计时,圆角半径过小,圆角区域可能发生、和树脂堆集等缺陷。
15、铺层下陷设计时,下陷应平缓过渡,过渡区长度。
16、铺层设计时,厚度变化过渡区斜度比,主承力方向应不大于,其它方向应不大于1:
10。
17、厚度过渡区铺层准则,厚度变化过渡区,至少每层应覆盖一层,不应连续消减铺层。
18、厚度过渡区铺层准则,厚度变化后的铺层仍应保持。
19、铺层设计时,同方向(角度)铺层需要拼接时,两拼缝间距应不小于。
20、当变形层合板与其它构件装配时,可能出现间隙,若未排除间隙进行强迫装配,则产生装配应力,应力释放时就会在层合板内部产生。
21、铺层设计时,标准铺层角度有、、和。
22、组成夹层结构件的面板有和金属板,芯材有和。
23、典型的层合板的铺层[0/90]s称为。
24、典型的层合板的铺层[45/-45/0/90]s称为。
25、板壳类零件设计时,铺层采用。
26、加筋板上加筋元件端头设计时,加筋元件端头应,加筋元件端头处应增加,以避免因刚度突变,引起加筋与蒙皮的剥离和脱粘。
27、加筋板的构型有、、、Z字形、J字形、帽形等。
28、工字形型材设计时,三角空隙区应填充、保持铺层组叠加后
的,注意各铺层组两两叠加后±45°铺层的对称性。
29、复合材料结构件连接设计时,连接的主要方式有、和混合连接。
30、复合材料结构件机械连接时,一般用于的层合板,或承受载荷的组合件,或需要的组合件。
31、复合材料结构件胶接连接时,一般用于的层合板,或承受载荷的组合件,不需要的组合件。
32、复合材料结构件机械连接设计时,连接设计要求有、寿命要求、、维护性要求。
33、复合材料结构件机械连接设计时,连接的类型有和两种。
34、复合材料结构件机械连接设计时,紧固件类型有、、抽钉、等。
35、复合材料结构件机械连接设计时,连接的接头形式有单剪对接、、单剪搭接、。
36、复合材料结构件机械连接设计时,紧固件螺栓直径应mm。
37、复合材料结构件机械连接设计时,紧固件螺接优先选用螺栓,其次选用不锈钢紧固件。
38、复合材料结构件机械连接设计时,破坏模式有、、
、挤压破坏、面板拉脱破坏等。
39、复合材料结构件胶接连接设计时,胶接的作用有、、密封锁固。
40、复合材料结构件胶接连接设计时,胶接连接的破坏模式有、
、、混合破坏。
41、复合材料结构件胶接连接设计时,典型接头形式主要有、
、、阶梯形搭接等。
42、复合材料结构件胶接连接设计时,胶接的工艺流程为胶黏剂的选用、设计粘接接头、、、、检验修整。
43、复合材料制件在制造(铺贴、封装和固化)过程中产生的缺陷主要有、、、脱粘和丢层等。
44、固化后的复合材料制件在加工、装配、搬运或使用过程中,因操作不当或外部物体冲撞导致结构上的损伤主要有、、、表面划伤、孔扩大等。
45、复合材料缺陷与损伤的检测方法有、、和X-射线法等。
46、铺层设计铺层时,真空预压实前擀平整个铺层,不允许存______、______、______等现象。
47、RFI成型工艺是复合材料液体成型工艺的一种。
其主要原理是通过__________的作用使_______渗透到制件里去,并排除基体树脂和模腔中的___________和__________。
48、预浸料的下料方向常见的有___________、___________、___________三种。
49、进入清洁间(无尘室)必须穿______、______,铺层时必须穿戴______和______,女同志的长发应扎起并盘到质量帽内(穿戴质量服和质量手套是为了防止在铺层过程中,身上的______和手上的______等污染预浸料,从而影响产品质量)。
50、在铺层过程中,应尽量排除铺层间包裹的______。
固化时,试件温度是通过___________传给温度记录的。
四、简答题(5题,每题6-10分)
1、复合材料的特性有哪些?
2、复合材料设计的特点有哪些?
3、与金属材料相比,高聚物复合材料有哪些优点?
4、层合板的力学性能主要包括哪些性能?
5、夹层板的力学性能包括哪些性能?
6、简要说明RTM成形工艺过程。
7、复合材料结构件成型环境及操作者要求有哪些?
8、复合材料制造过程中,固化时加压的目的是什么?
9、简要说明以预浸料为原料夹层结构制造工艺过程。
10、写出铺层1)[45/-45/0/-45/45/90/90/45/-45/0/-45/45]和
2)[45/-45/0/-45/45/90/45/-45/0/-45/45]的简化形式。
11、画出下列零件的铺层坐标系
12、应用于复合材料的合成树脂最广泛的有哪三种树脂?
13、比较板壳类零件热压成形和液体成形的特点。
14、复合材料结构件连接的形式有哪些?
15、复合材料胶接连接设计时,胶接连接有何优缺点?
16、复合材料机械连接设计时,铺层设计的要求有哪些?
17、复合材料胶接连接设计时,胶接一般设计原则有哪些?
18、复合材料机械连接设计时,机械连接破坏形式主要有哪些?
19、复合材料结构件的缺陷与损伤常用的无损检测方法有哪些?
20、超声波法适合检测哪些损伤?
21、X-射线法适合检测哪些损伤?
22、目视法适合检测哪些缺陷与损伤?
23、某口盖零件交检时敲击检查发现蒙皮与蜂窝之间存在开胶现象,请问产生该问题的原因可能有哪些?
24、制作真空袋使用的材料有哪些?
25、造成复合材料制品分层的主要原因是什么?
五、计算题(2题,每题5-10分)
1、现有J-84胶配制后110g,用了主剂和固化剂分别为40、70克,问此胶配制是否正确?
正确的是多少?
(已知:
J-84胶的主剂与固化剂的重量比为1:
1.2。
)
2、现有某胶配制后120g,用了主剂和固化剂分别为40、80克,问此胶配制是否正确?
正确的是多少?
(已知:
某胶的主剂与固化剂的重量比为100:
140。
)
3、层压板件理论厚度是2㎜,实际厚度允许在理论厚度基础上偏差8%,若产品厚度为2.18㎜,是否超差?
是超厚还是超薄?
4、在16号填料中,主剂、固化剂、微球按重量配比为100:
30:
35。
配置16号填料165克,需要主剂、固化剂、微球各多少克?
5、配制混合物9#填料,其配比为A:
B:
C:
D=75:
25:
5:
10,按其配比扩大3倍,各需A、B、C、D各组分多少克?
一共能配制多少克混合物9#填料?
6、某预浸布单位面积重量398克/平方米,干布单位面积重量为185克/立方米,计算该预浸布的含胶量。
7、某预浸布单位面积重量为293克/米2,干布单位面积重量为135克/米2,计算该预浸布的含胶量是多少?
8、已知预浸布DHS21633250的厚度为0.28mm,预成型一件2.5mm厚的板件,应用几层预浸布?
9、一产品由7层DHS21733250和3层DHS21732530压制而成,求产品固化后的厚度是多少?
(DHS21733250布厚度0.28mm,DHS21732530布厚度0.18mm)
10、玻璃钢制品由0.4中碱方格布和不饱和聚酯树脂糊制,含胶量为55%,壁厚10㎜,求布层数?
(已知方格布的厚度常数为0.408㎜/(㎏.m-2);聚酯树脂的厚度常数为0.769㎜/(㎏.m-2);0.4中碱方格布单位面积质量340g/㎡。
)
六、综合题(2题,每题10-15分)
1、夹层结构件设计时,其成形工艺有共固化和两步法共固化等,简要说明共固化和两步法共固化的工艺过程并比较它们的特点。
2、复合材料结构件设计时,采用热压罐成形工艺的优缺点有哪些?
3、复合材料结构件设计时,采用RTM成形工艺的优缺点有哪些?
4、简要说明以预浸料为原材料,采用热压罐成形工艺,设计层合结构制件成形过程。
5、夹层结构件的构型由哪些部分组成?
其成形方式有哪些?
若采用共固化工艺,设计其工艺过程。
6、利用你所学复合材料结构设计的知识,设计MPC-75机翼翼盒结构件的制作(主要说明选用什么材料、铺层比例、成形工艺、连接方式等)。
7、利用你所学复合材料结构设计的知识,设计机身筒体侧壁板结构的制作(主要说明蒙皮、桁条、隔框的成形)。
8、利用你所学复合材料结构设计的知识,设计机身筒体上部壁板结构的制作(主要说明蒙皮、桁条、隔框的成形)。
9、利用你所学复合材料结构设计的知识,说明采用整体筒壳机身结构设计方案有哪些优点和不足。
10、利用你所学复合材料结构设计的知识,分析空客A350XWB飞机采用的复合材料壁板组合机身结构方案与整体筒壳机身结构方案的优点和不足有哪些?
《复合材料结构设计》题库参考答案
一、判断题
1.错2.对3.错4.错5.错6.错7.错8.错9.错10.对
11.错12.错13.对14.对15.对16.对17.错18.对19.错20.对
21.错22.错23.对24.对25.对26.对27.错28.对29.对30.对
31.对32.对33.错34.错35.错36.对37.对38.对39.对40.对
41.对42.对43.错44.错45.对46.对47.对48.对49.错50.对
二、选择题
1-10:
AABCBAAAA
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 复合材料结构设计 复合材料 结构设计 课程 期末考试 抽考 11
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