[理学]功能材料基础复习题附第四五章答案.docVIP

功能材料基础复习题 第二章 1.扩散结合和粉末合金制备金属基复合材料的同异点？ 2.固相成型方法和液相成型方法的类型及优缺点？ 3.解释原位制备硅相增强锌基复合材料的原理及工艺方法？ 第三章 1.理想流体？粘性? 2．体积压缩系数和弹性模量E的关系？流体的状态方程和体积压缩系数的关系？ 3.牛顿粘性定理？非牛顿流体？ 4.连续性方程？ 5.孔隙度？空隙比？ 6.动量守恒方程（Navier-Stokes方程） 7.伯努利方程内容？ 8.雷诺数和格拉散霍数的物理含义？ 9.达西公式？渗透系数KD和哪些因素有关？ 10.润湿动力？铺展系数？ 11.反应润湿？化学反应与表面因素对润湿的影响？ 12.界面过程的内容？界面的类型？界面作用？ 13.纤维复合材料界面力学的共性问题？ 14.传热系数K和热阻R？ 15.傅里叶导热定理？ 16.导温系数的内容？物理意义？ 17.牛顿冷却公式？对流换热系数的物理意义？ 18.F-K方程？物理意义？方程求解 类条件？如果单元体生热如何处理？ 20．解释如下方程的作用? (方程看不清) 21.描述接触角会对凝固产生的影响？描述接触角会对形核产生的影响？分析增强体对形核的两面作用？ 22.温度分布的三种形式及对凝固方式的影响？ 23.平面失稳判据M-S判据（Mullms-Snkcrkn）的内容？ 24.扩散场对界面失稳的贡献？ 26． 27.浸渗制备金属基复合材料的组织缺陷类型和形成原因？ 28.描述组元含量的正交设计和最优化方法的内容？ 19、解释下面式子的内涵（P29） 式中 ==1 = 20、解释温度场求解的有限元列式（P48） T(r,z)=· 第四章 1、合金液在颗粒中浸渗的特点？（P123） 解：合金液体在浸渗中不断发生分流聚合使得各个流道相互连通形成流动网；微观流动方向和宏观液体渗入方向始终保持一致；浸渗过程中的流动是非平稳连续的，这是因为孔隙忽大忽小，流体在填充孔隙时发生跳跃。 2、合金液体流动性质通过什么参数判断？（P189） 解：流动速度和流量、各阻力与浸渗压力之和、金属动力学黏度、纤维半径、纤维体积分数 3、浸渗阻力有哪些？试叙述各阻力的内容？（P204） 解：浸渗阻力有：毛细阻力、空气阻力、重力、凝固阻力、黏滞阻力及端部阻力。实际浸渗所需克服的阻力主要为毛细阻力和黏滞阻力 毛细阻力：毛细作用力由液态金属流动前端表面张力引起，该作用力对浸渗过程的作用与液态金属对纤维的润湿性有关。当液态金属润湿纤维时，在毛细作用力下，浸渗为自发过程; 当液态金属不润湿纤维时，毛细作用力变为浸渗阻力，浸渗不能自发进行。 黏滞阻力：黏滞阻力是液态金属流动时与纤维表面的摩擦阻力，与液态金属的性质与纤维的状况有关。 空气阻力：是预制件中的空气受到压缩后对浸渗压力的反压，它随着浸渗深度的增大而急剧增大。 重力：熔体自身重力对浸渗过程形成的阻力。 凝固阻力：凝固阻力是液态金属在充填过程中，由于增强体等环境的作用使金属温度降低导致形核、结晶而形成固相从而阻碍金属液流动。 4、什么是指进方式浸渗？（P126） 解：由于束与束之间纤维的密度比束内小得多，金属液将优先在束间流动的现象。 5、描述纤维半径和纤维数量对流速的影响？（P192） 解：由式 纤维半径越大，流速也越大；纤维数量越多，流速越小。 6、描述临界浸渗压力的三种计算模式？（P212） 解：一、浸渗前沿的压力差Mortensen推导：假设：浸渗是可逆的，没有摩擦力存在；忽略重力；浸渗终了时不存在气泡或夹杂等。可得表达式：P ；其特点是与纤维的方向、排列无关。二、Said.Nourbalihsh的浸渗前沿压力压力推导：在Mortensen推导的基础上考虑浸渗的最终状态，计入系统必须克服的能量障碍，得到的最小压力要比上式的值大。三、 7、功率超声液相浸渗原理？（P246） 解：金属液体由于超声的物理作用，液体的某一区域会形局部的暂时负压区，于是在液体中产生空穴或气泡，且它们处于非稳定状态，当它们在瞬时突然闭合破灭时，就会产生激波，因而在液体局部的微小区域产生很大的压力，这样伴随着空化现象就在金属液体中产生许多物理效应。促进金属液体和纤维之间的润湿性，来实现复合材料的制备。 8、浸渗过程控制的措施？（P235） 解：1、改善润湿性；2、纤维预热；3、提高金属温度3、提高纤维分布的均匀性，采用颗粒与纤维的混杂预制型，即用颗粒将束内纤维相互隔离；4、提高液相浸渗压力。 9、为什么要对纤维前处理？有哪些方法？ 解：去除纤维表面的胶体， 方法：洗涤法、热处理法（连续热处理、间歇热处理）、水相法 10、纤维前处理后为什么要涂层？目的？方法？ 解：为了