復合材料的界面

1、復合材料習題 復合材料習題第四章 第四章一、判斷題：判斷以下各論點的正誤。1、基體與增強體的界面在高溫使用過程中不發(fā)生變化。 （?）2、比強度和比模量是材料的強度和模量與其密度之比。 （?）3、浸潤性是基體與增強體間粘結(jié)的必要條件，但非充分條件。 （?）4、基體與增強體間界面的模量比增強體和基體高，則復合材料的彈性模量也越高。 （?）5、界面間粘結(jié)過強的復合材料易發(fā)生脆性斷裂。 （?）6、脫粘是指纖維與基體完全發(fā)生分離的現(xiàn)象。 （?）7

2、、混合法則可用于任何復合材料的性能估算。 （?）8、纖維長度 l?sv 時，易發(fā)生浸潤。C、接觸角?=0?時，不發(fā)生浸潤。D、是液體在固體上的鋪展。3、增強材料與基體的作用是（A、D）A、增強材料是承受載荷的主要組元。B、基體是承受載荷的主要組元。C、增強材料和基體都是承受載荷的主要組元。D、基體起粘結(jié)作用并起傳遞應力和增韌作用。4、混合定律（A）A、表示復合材料性能隨組元材料體積含量呈線性變化。B、表示復合材料性能隨組元材料體積含量呈

3、曲性變化。C、表達了復合材料的性能與基體和增強體性能與含量的變化。D、考慮了增強體的分布和取向。5、剪切效應是指（A）A、短纖維與基體界面剪應力的變化。B、在纖維中部界面剪應力最大。復合材料的界面效應， 取決于纖維或顆粒表面的物理和化學狀態(tài)、 基體本身的結(jié)構(gòu)和性能、復合方式、復合工藝條件和環(huán)境條件。七、根據(jù)下圖，討論為什么在相同體積含量下，SiC 晶須增強 MMC 強度（抗拉與屈服強度）均高于顆粒增強 MMC，而這兩者的彈性模量相差不大

4、。解答： 從混合定律及晶須與顆粒的強度與模量考慮。八、已知 1400℃時 Al2O3 的氧擴散滲透率為 3?10-10g/cm·s，密度為 1.9g/cm3，厚度為 20cm 的 C/C 涂覆 Al2C3 后在 1400℃、100 小時后的氧化失重率為 1%，計算此時 Al2O3 涂層至少應需的厚度為多少?（式 R ? KM / ? ? x?h 中，當 C/C 中碳氧化為 CO，K=0.75）解答：R 為 C/C 復合材料的氧

5、化速率，單位：%/h；K 為常數(shù)，當 C/C 復合材料中碳氧化生成 CO， K=0.75； ?為 C/C 復合材料的體密度， 單位為 g/cm3； x 為 C/C復合材料構(gòu)件截面厚度的 1/2，單位為 cm；h 為涂層厚度，單位為 cm；M 為涂層的氧擴散滲透率，單位為 g/cm·s。4.26?m。九、試述影響復合材料性能的因素。基體和增強材料（增強體或功能體）的性能；復合材料的結(jié)構(gòu)和成型技術(shù)；復合材料中增強材料與基體的結(jié)合狀

6、態(tài)（物理的和化學的）及由此產(chǎn)生的復合效應。十、復合材料的界面具有怎樣的特點？界面相的化學組成、 結(jié)構(gòu)和物理性能與增強材料和基體的均不相同， 對復合材料的整體性能產(chǎn)生重大影響。界面具有一定的厚度（約幾個納米到幾個微米） ，厚度不均勻。材料特性在界面是不連續(xù)的，這種不連續(xù)性可能是陡變的，也可能是漸變的。材料特性包括元素的濃度、原子的配位、晶體結(jié)構(gòu)、密度、彈性模量、熱膨脹系數(shù)等。十一、什么是浸潤？如何描述浸潤程度的大小？試討論影響潤濕角大小的