材料物理性能期末复习题 2.docVIP

期末复习题 一、填空（20） 2.克劳修斯—莫索蒂方程建立了宏观量 介电常数 与微观量 极化率 之间的关系。 3．固体材料的热膨胀本质是 点阵结构中质点间平均距离随温度升高而增大 ，热导率也就愈 低 。 5．电介质材料中的压电性、铁电性与热释电性压电体、铁电体和热释电体都是 不具有对称中心 的晶体。 M为 负 值时，固体表现为抗磁性。 8．电子磁矩由电子的 轨道磁矩 和 自旋磁矩 组成。 9．无机非金属材料中的载流子主要是 电子 和 离子 。 10．广义虎克定律适用于 各向异性的非均匀 材料。 11．设某一玻璃的光反射损失为m，如果连续透过x块平板玻璃，则透过部分应为 I0?（1-m）2x 。 12．对于中心穿透裂纹的大而薄的板，其几何形状因子Y= 。 13．设电介质中带电质点的电荷量q，在电场作用下极化后，正电荷与负电荷的位移矢量为l， 则此偶极矩为 ql 。 14．裂纹扩展的动力是物体内储存的 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 。 15.Griffith微裂纹理论认为，断裂并不是两部分晶体同时沿整个界面拉断，而是 裂纹扩展 的结果。 16．考虑散热的影响，材料允许承受的最大温度差可用 第二 热应力因子表示。 17．当温度不太高时，固体材料中的热导形式主要是 声子热导 。 18．在应力分量的表示方法中，应力分量σ,τ的下标第一个字母表示方向，第二个字母表示 应力作用 的方向。 19． 电滞回线 的存在是判定晶体为铁电体的重要根据。处于格点上的原子的热振动可描述成类似于机械波传播的结果这种波称为格波格波的一个特点是其传播介质并非连接介质而是由原子离子等形成的晶格电偶极子是指相距很近但有一距离的两个符号相反而量值相等的电荷。蠕变（creep）(缓慢变形)固体材料在保持应力不变的条件下，应变随时间延长而增加的现象。它与塑性变形不同，塑性变形通常在应力超过弹性极限之后才出现，而蠕变只要应力的作用时间相当长，它在应力小于弹性极限时也能出现。在沿一定方向上受到外力的作用而变形时，其内部会产生极化现象，同时在它的两个相对表面上出现正负相反的电荷。当外力去掉后，它又会恢复到不带电的状态，这种现象称为正压电效应。当作用力的方向改变时，电荷的极性也随之改变。相反，当的极化方向上施加电场，也会发生变形，电场去掉后，的变形随之消失，这种现象称为逆压电效应，或称为电致伸缩现象。电致伸缩当在的极化方向上施加电场，会发生变形，电场去掉后，的变形随之消失，这种现象称为电致伸缩现象，或称为逆压电效应。是一种弹性的、瞬时完成的极化，不消耗能量与热运动有关，完成这种极化需要一定的时间，并且是非弹性的，因而消耗一定的能量。 ⑵ 铁电性在非对称性的晶体中发生，铁磁性发生在次价电子的非平衡自旋中。 ⑶ 铁电体的居里点是由于晶体相变引起的，铁磁性的居里点是原子的无规则振动破坏了原子间的“交换”作用，从而使自发磁化消失引起的。 4.为什么金属材料有较大的热导率，而非金属材料的导热不如金属材料好？ 答：固体中导热主要是由晶格振动的格波和自由电子运动来实现的。在金属中由于有大量的自由电子，而且电子的质量很轻，所以能迅速地实现热量的传递。 7．阐述大多数无机晶态固体的热容随温度的变化规律。 答：根据德拜热容理论，在高于德拜温度θD时，热容趋于常数(25J／(K·mo1)，低于θD时与T3成正比。因此，不同材料的θD是不同的。无机材料的热容与材料结构的关系是不大的，绝大多数氧化物、碳化物，热容都是从低温时的一个低的数值增加到1273K左右的近似于25J／K·mol的数值。温度进一步增加，热容基本上没有什么变化。 8.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。 9.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E。(2) 提高材料的热导率。(3) 减小材料的热膨胀系数。(4) 减小表面热传递系数h。(5) 减小产品的有效厚度rm。 10.为什么含有未满壳层的原子组成的物质中只有一部分具有铁磁性？ 含有未满壳层原子组成的物质包括顺磁性物质和有序磁性物质。由于顺磁性物质中原子做无规则热振动，原子磁矩排列杂乱无章，宏观上不表现磁性；有序磁性物质包括反铁磁性、亚铁磁性和铁磁性物质，由于在反铁磁性或亚铁磁性物质中磁性有序的原子排列形成的磁矩平行和反平行相间排列，其磁矩完全或部分抵消，故只有部分磁矩（或自旋电子）方向相同的有序磁性物质具有铁磁性。 四、