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25页为了适应公司新战略的发展,保障停车场安保新项目的正常、顺利开展,特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划无机材料物理性能考试题库 无机材料物理性能题库 一、填空题 1、晶体中的塑性变形有两种基本方式:和 2、影响弹性模量的因素有、、 3、一各向异性材料,弹性模量E=109pa,泊松比u=,则其剪切模量G= 4、裂纹有三种扩展方式或类型:,和型是低应力断裂的主要原因 5、弹性模量E是一个只依赖于材料基本成份的参量,是的一个标志,在工程中表征材料对弹性变形的抗力,即材料的刚度 6、无机材料的热冲击损坏有两种类型:和 7、从对材料的形变及断裂的分析可知,在晶体结构稳定的情况下,控制强度的主要参数有三个:弹性模量,裂纹尺寸和表面能 8、根据材料在弹性变形过程中应力和应变的响应特点,弹性可以分为非理想弹性两类 9、Griffith微裂纹理论从能量的角度来研究裂纹扩展的条件,这个条件是的弹性应变能的降低大于等于由于开裂形成两个新表面所需的表面能 10、在低碳钢的单向静拉伸试验中,整个拉伸过程中的变形可分为、屈服变形、均匀塑性变形以及不均匀集中塑性变形4个阶段 11、一25cm长的圆杆,直径,承受4500N的轴向拉力。
如直径拉伸成,问:设拉伸变形后,圆杆的体积维持不变,拉伸后的长度为cm;在此拉力下的真应力为×108、真应变为;在此拉力下的名义应力为 8、名义应变为 12、热量是依晶格振动的格波来传递的,格波分为和两类. 13.激光的辐射3个条件:(1),使占优势;(2)具有共振腔,以实现光量子放大;(3)至少达到阀值电流密度,使增益至少等于损耗 14、杜隆—伯替定律的内容是:恒压下元素的原子热容为 15、在垂直入射的情况下,光在界面上的反射的多少取决于两种介质的相对折射率 18、导电材料中载流子是、和 19、金属材料电导的载流子是,而无机非金属材料电导的载流子可以是 电子空穴,或离子、离子空位 20、晶体的离子电导可以分为离子固有电导/或本征电导和杂质电导两大类 21、电子电导的特征是具有效应,离子电导的特征是具有 22、晶体中热阻的主要来源是间碰撞引起的散射. 23、将两种不同金属联成回路,如果两接点处温度不同,在回路中会产生三种热电效应,分别为帕尔帖效应、汤姆逊效应和赛贝克效应 24、当一根金属导线两端温度不同时,若通以电流,则在导线中除产生焦耳热外,还要产生额外的吸放热现象,这种热电现象称为汤姆逊效应。
25、如在两根不同的金属丝之间串联进另一种金属,只要串联金属两端的温度相同,则回路中产生的总热电势只与原有的两种金属的性质有关,而与串联入的中间金属无关,这称为中间金属定律 26、电场周期破坏的来源是:、、、等19、下两图(a)与(b)中,(a)图是(b)图是型半导体的 能带结构图 22.在半导体材料中,载流子散射主要有两方面的原因:电离杂质散射和晶格振动散射 27、本征半导体硅的禁带宽度是,它能吸收的辐射的最大波长为普朗克恒量h=×10-34J·s,1eV=×10-19J) 23、超导体的两个基本特性是和 26、材料由正常态转变为超导态的温度称为 24、所谓的123材料的化学式为 24、介质的极化有两种基本形式:和25、BaTiO3电介质在居里点以下存在电子位移极化、离子位移极化、离子松弛极化 和自发极化四种极化机制. 16、实际使用中的绝缘材料都不是完善的理想的电介质,也就是说其电阻都不是无穷大,在外电场的作用下,总有一些带电粒子会发生移动而引起微弱的电流,我们把这种微小电流称为漏导电流 17、在电场作用下,电介质的介质损耗是2或者?tg? 17、热击穿的本质是介质在电场中,材料温度升高,当出现永久性损坏。
26、电介质的击穿形式有和三种形式 29、对介质损耗的主要影响因素是和 29、物质的磁性是由的运动产生的. 30、材料磁性的本源是材料内部电子的和 31、材料的抗磁性来源于时受外加磁场作用所产生的抗磁矩 二、选择题 1.滑移是在作用下,在一定滑移系统上进行的 (A).压应力(B).拉应力(C).正应力(D).剪应力 2.在结晶的陶瓷中,滞弹性弛豫最主要的根源是残余的(B) (A).晶相(B).玻璃相(C).气相(D).液相 3.对于理想弹性材料,在外载荷作用下,哪个说法是不正确的(B) (A).应力和应变服从虎克定律; (B).应变对于应力的响应是非线性的; (C).应力和应变同相位; (D).应变是应力的单值函数. 4.裂纹的扩展方式有几种,其中(A)扩展是低应力断裂的主要原因 (A).掰开型(B).错开型(C).撕开型(D).裂开型 5.下列各参数中,不是材料本征参数的是(D) (A).KIC(平面应变断裂韧性)(B).E(弹性模量)(C).γ(表面能)(D).R(电阻) 6.下列硬度实验方法中不属于压入法的是(D) (A).肖式硬度(B).维式硬度(C).布式硬度(D).莫式硬度 7.下列硬度实验方法中属于动载压入法的是(C) (A).布式硬度(B).洛式硬度(C).肖式硬度(D).维式硬度 8.下列说法中是描述德拜模型的是(D) (A).晶体中每个原子都是一个独立的振子; (B).原子之间彼此无关; (C).所有原子都以相同的频率振动; (D).考虑晶体中原子的相互作用. 9.下列说法正确的是(A) (A).硬度是描述材料软硬程度的一种力学性能; (B).晶体中热阻的主要来源是原子间碰撞引起的散射; (C).硬度有统一的意义,物理意义和含义相同; (D).各硬度之间有固定的换算关系. 10.下列极化形式中不消耗能量的是(B). (A).转向极化(B).电子位移式极化(C).离子松弛极化(D).电子松弛极化 11.图中所示为几种典型材料在室温下的力—伸长曲线,其中哪条曲线是陶瓷—玻璃类材料的力—伸长曲线。
(D) (A).曲线1(B).曲线2(C).曲线5(D).曲线4 12、下列叙述正确的是 一条形磁介质在外磁场中被磁化,该介质一定为顺磁质; 一条形磁介质在外磁场中被磁化,该介质一定为抗磁质; 一条形磁介质在外磁场中被磁化,该介质一定为铁磁质; 顺磁质,抗磁质,铁磁质在外磁场中都会被磁化 13、一种磁介质的磁化率????10 铁磁质; 抗磁质; 顺磁质; 无法判断,若要判断,还须另外条件 ?6,则它是 三、名词解释 1、包申格效应——金属材料经预先加载产生少量塑性变形,而后再同向加载,规定残余伸长应为增加,反向加载,规定残余伸长应力降低的现象 2、塑性——材料的微观结构的相邻部分产生永久性位移,并不引起材料破裂的现象 3、硬度——材料表面上不大体积内抵抗变形或破裂的能力,是材料的一种重要力学性能 4、应变硬化——材料在应力作用下进入塑性变形阶段后,随着变形量的增大,形变应力不断提高的现象 5、弛豫——施加恒定应变,则应力将随时间而减小,弹性模量也随时间而降低 6、蠕变——当对粘弹性体施加恒定应力,其应变随时间而增加,弹性模量也随时间而减小 7、压电性——某些晶体材料按所施加的机械应力成比例地产生电荷的能力。
8、电解效应——离子的迁移伴随着一定的质量变化,离子在电极附近发生电子得失,产生新的物质 9、逆压电效应——某些晶体在一定方向的电场作用下,则会产生外形尺寸的变化,在一定范围内,其形变与电场强度成正比 10、压敏效应——指对电压变化敏感的非线性电阻效应,即在某一临界电压以下,电阻值非常高,几乎无电流通过;超过该临界电压(敏压电压),电阻迅速降低,让电流通过 11、热释电效应——晶体因温度均匀变化而发生极化强度改变的现象 12、光电导——光的照射使材料的电阻率下降的现象 13、磁阻效应——半导体中,在与电流垂直的方向施加磁场后,使电流密度降低,即 无机材料物理性能考试试题及答案 一、填空 1.声子的准粒子性表现在声子的动量不确定、系统中声子的数目不守恒 2.在外加电场E的作用下,一个具有电偶极矩为p的点电偶极子的位能U=-p·E,该式表明当电偶极矩的取向与外电场同向时,能量为最低而反向时能量为最高 3.TC为正的温度补偿材料具有敞旷结构,并且内部结构单位能发生较大的转动 4.钙钛矿型结构由5个简立方格子套购而成,它们分别是1个Ti、1个Ca和3个氧简立方格子 5.弹性系数ks的大小实质上反映了原子间势能曲线极小值尖峭度的大小。
6.按照格里菲斯微裂纹理论,材料的断裂强度不是取决于裂纹的数量,而是决定于裂纹的大小,即是由最危险的裂纹尺寸或临界裂纹尺寸决定材料的断裂强度 7.制备微晶、高密度与高纯度材料的依据是材料脆性断裂的影响因素有晶粒尺寸、气孔率、杂质等 8.粒子强化材料的机理在于粒子可以防止基体内的位错运动,或通过粒子的塑性形变而吸收一部分能量,达从而到强化的目的 9.复合体中热膨胀滞后现象产生的原因是由于不同相间或晶粒的不同方向上膨胀系数差别很大,产生很大的内应力,使坯体产生微裂纹 10.裂纹有三种扩展方式:张开型、滑开型、撕开型 11.格波:晶格中的所有原子以相同频率振动而形成的波,或某一个原子在平衡位置附近的振动是以波的形式在晶体中传播形成的波 二、名词解释(12) 自发极化:极化并非由外电场所引起,而是由极性晶体内部结构特点所引起,使晶体中的每个晶胞内存在固有电偶极矩,这种极化机制为自发极化 断裂能:是一种织构敏感参数,起着断裂过程的阻力作用,不仅取决于组分、结构,在很大程度上受到 微观缺陷、显微结构的影响包括热力学表面能、塑性形变能、微裂纹形成能、相变弹性 能等 电子的共有化运动:原子组成晶体后,由于电子壳层的交叠,电子不再完全局限在某一个原子上,可 以由一个原子的某一电子壳层转移到相邻原子的相似壳层上去,因而电子可以在整个晶体中 运动。
这种运动称为电子的共有化运动 平衡载流子和非平衡载流子:在一定温度下,半导体中由于热激发产生的载流子成为平衡载流子由于施加外界条件(外加电压、光照),人为地增加载流子数目,比热平衡载流子数目多的载流子称为非平衡载流子 三、简答题 1.玻璃是无序网络结构,不可能有滑移系统,呈脆性,但在高温时又能变形,为什么? 答:正是因为非长程有序,许多原子并不在势能曲线低谷;在高温下,有一些原子键比较弱,只需较小的应力就能使这些原子间的键断裂;原子跃迁附近的空隙位置,引起原子位移和重排不需初始的屈服应力就能变形-----粘性流动因此玻璃在高温时能变形 2.有关介质损耗描述的方法有哪些?其本质是否一致? 答:损耗角正切、损耗因子、损耗角正切倒数、损耗功率、等效电导率、复介电常数的复项多种方法对材料来说都涉及同一现象即实际电介质的电流位相滞后理想电介质的电流位相因此它们的本质是一致的 3.简述提高陶瓷材料抗热冲击断裂性能的措施 答:(1)提高材料的强度?f,减小弹性模量E2)提高材料的热导率c3)减小材料的热膨胀系数a4)减小表面热传递系数h5)减小产品的有效厚度rm 4.产生晶面滑移的条件是什么?并简述其原因。
