航空航天材料功能要求與選擇原則題庫(kù)姓名_________________________地址_______________________________學(xué)號(hào)______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名，身份證號(hào)和地址名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目，在規(guī)定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.航空航天材料在功能要求方面，以下哪個(gè)不屬于基本要求？

a.高強(qiáng)度

b.高韌性

c.高導(dǎo)電性

d.良好的抗腐蝕性

2.航空航天材料的選擇應(yīng)考慮以下哪個(gè)因素？

a.材料的成本

b.材料的可加工性

c.材料的可靠性

d.以上都是

3.在航空航天材料中，以下哪種材料的比強(qiáng)度最高？

a.鈦合金

b.鋁合金

c.高強(qiáng)度鋼

d.鎂合金

4.下列哪種材料屬于超合金？

a.鈦合金

b.鎂合金

c.鈦鋁釩合金

d.鈦鎢合金

5.以下哪種材料的疲勞強(qiáng)度最高？

a.鈦合金

b.鎂合金

c.高強(qiáng)度鋼

d.鈦鋁釩合金

6.在航空航天材料中，以下哪種材料具有良好的耐熱性？

a.鈦合金

b.鋁合金

c.鎳基合金

d.高強(qiáng)度鋼

7.下列哪種材料的抗腐蝕性較差？

a.鈦合金

b.鎂合金

c.鎳基合金

d.高強(qiáng)度鋼

8.在航空航天材料中，以下哪種材料具有良好的耐磨性？

a.鈦合金

b.鎂合金

c.高強(qiáng)度鋼

d.鈦鋁釩合金

答案及解題思路：

1.答案：c

解題思路：航空航天材料的基本要求包括高強(qiáng)度、高韌性、良好的抗腐蝕性等，而高導(dǎo)電性并非基本要求。

2.答案：d

解題思路：航空航天材料的選擇應(yīng)綜合考慮成本、可加工性和可靠性等因素，以保證材料在功能和成本上的平衡。

3.答案：d

解題思路：鎂合金的比強(qiáng)度最高，即在相同重量下，鎂合金具有更高的強(qiáng)度。

4.答案：a

解題思路：超合金是指具有優(yōu)異高溫功能和良好抗氧化性的合金，其中鈦合金屬于超合金。

5.答案：a

解題思路：鈦合金的疲勞強(qiáng)度最高，適用于承受循環(huán)載荷的應(yīng)用。

6.答案：c

解題思路：鎳基合金具有良好的耐熱性，適用于高溫環(huán)境。

7.答案：b

解題思路：鎂合金的抗腐蝕性較差，容易受到氧化和腐蝕的影響。

8.答案：a

解題思路：鈦合金具有良好的耐磨性，適用于承受摩擦和磨損的應(yīng)用。二、填空題1.航空航天材料的主要功能要求包括強(qiáng)度高、重量輕、耐高溫、耐腐蝕、抗沖擊等。

2.航空航天材料的選擇應(yīng)遵循功能優(yōu)先、工藝可行、成本合理、資源充足、環(huán)境影響小等原則。

3.高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕是航空航天材料的主要功能要求。

4.在航空航天材料中，鈦合金、鋁合金、高強(qiáng)度鋼屬于常用的高強(qiáng)度材料。

5.航空航天材料的疲勞強(qiáng)度、斷裂韌性、抗蠕變功能是評(píng)價(jià)其可靠性的重要指標(biāo)。

答案及解題思路：

答案：

1.強(qiáng)度高、重量輕、耐高溫、耐腐蝕、抗沖擊

2.功能優(yōu)先、工藝可行、成本合理、資源充足、環(huán)境影響小

3.耐高溫、耐腐蝕

4.鈦合金、鋁合金、高強(qiáng)度鋼

5.斷裂韌性、抗蠕變功能

解題思路：

1.航空航天材料的主要功能要求包括強(qiáng)度高以保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，重量輕以減少飛行器重量，耐高溫以適應(yīng)高溫環(huán)境，耐腐蝕以抵抗惡劣環(huán)境，抗沖擊以承受飛行過程中的沖擊力。

2.航空航天材料的選擇應(yīng)綜合考慮材料的功能、工藝可行性、成本、資源供應(yīng)以及環(huán)境影響等因素，以保證材料選擇的合理性和經(jīng)濟(jì)性。

3.高強(qiáng)度、耐高溫、耐腐蝕是航空航天材料的基本功能要求，因?yàn)樗鼈冎苯雨P(guān)系到飛行器的安全性和使用壽命。

4.鈦合金、鋁合金、高強(qiáng)度鋼因其高強(qiáng)度、良好的耐腐蝕性和加工功能，在航空航天領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

5.航空航天材料的疲勞強(qiáng)度、斷裂韌性、抗蠕變功能是評(píng)價(jià)其可靠性的重要指標(biāo)，因?yàn)檫@些功能直接關(guān)系到材料在長(zhǎng)期使用過程中是否會(huì)出現(xiàn)疲勞損傷、斷裂或蠕變變形等問題。三、判斷題1.航空航天材料的抗腐蝕性對(duì)其功能要求無關(guān)。

解題思路：航空航天材料在使用過程中，經(jīng)常暴露于各種惡劣環(huán)境中，如高溫、高壓、高濕等，因此材料的抗腐蝕性對(duì)其功能要求是非常重要的。良好的抗腐蝕功能可以保證材料在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性，所以該題說法錯(cuò)誤。

2.在航空航天材料中，強(qiáng)度越高，成本越低。

解題思路：航空航天材料的設(shè)計(jì)需要綜合考慮強(qiáng)度、重量、成本等多方面因素。一般來說，材料的強(qiáng)度越高，其制備過程越復(fù)雜，成本也會(huì)相應(yīng)增加。因此，該題說法錯(cuò)誤。

3.鈦合金是一種高強(qiáng)度、高韌性的航空航天材料。

解題思路：鈦合金具有高強(qiáng)度、高韌性、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。因此，該題說法正確。

4.航空航天材料的可加工性對(duì)其功能要求無關(guān)。

解題思路：航空航天材料的可加工性對(duì)其功能要求有很大影響。良好的可加工性有利于提高制造效率，降低制造成本，同時(shí)也有助于滿足復(fù)雜形狀的制造需求。因此，該題說法錯(cuò)誤。

5.鎂合金是一種抗腐蝕性較好的航空航天材料。

解題思路：鎂合金具有密度低、強(qiáng)度高、比強(qiáng)度和比剛度優(yōu)良等優(yōu)點(diǎn)，但它的抗腐蝕性較差。在航空航天領(lǐng)域，通常需要采取特殊防護(hù)措施來提高鎂合金的抗腐蝕性。因此，該題說法錯(cuò)誤。

答案及解題思路：

1.×解題思路：航空航天材料在使用過程中，抗腐蝕性對(duì)其功能要求非常重要。

2.×解題思路：航空航天材料的設(shè)計(jì)需要綜合考慮強(qiáng)度、重量、成本等多方面因素。

3.√解題思路：鈦合金具有高強(qiáng)度、高韌性、耐腐蝕、耐高溫等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。

4.×解題思路：航空航天材料的可加工性對(duì)其功能要求有很大影響。

5.×解題思路：鎂合金在航空航天領(lǐng)域，通常需要采取特殊防護(hù)措施來提高其抗腐蝕性。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述航空航天材料在功能要求方面的特點(diǎn)。

航空航天氣象材料的功能要求具有以下特點(diǎn)：

高強(qiáng)度：為滿足航空航天器在飛行中的結(jié)構(gòu)完整性，材料需具備較高的抗拉強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和剪切強(qiáng)度。

重量輕：材料需具備較低的密度，以減輕飛行器的自重，提高飛行效率。

耐高溫：在高溫環(huán)境下，材料需具有良好的抗氧化、抗蠕變功能，以保證飛行器的安全可靠。

良好的抗沖擊性：材料在遭受沖擊時(shí)，需具備較好的韌性，以減少飛行器受損的風(fēng)險(xiǎn)。

耐腐蝕性：材料需具備較好的抗腐蝕功能，以延長(zhǎng)飛行器的使用壽命。

2.簡(jiǎn)述航空航天材料選擇原則中的經(jīng)濟(jì)性原則。

經(jīng)濟(jì)性原則是指在滿足航空航天材料功能要求的前提下，選擇成本較低的優(yōu)質(zhì)材料。具體原則

材料成本：優(yōu)先選擇成本較低的優(yōu)質(zhì)材料，降低生產(chǎn)成本。

維護(hù)成本：考慮材料在維護(hù)過程中的成本，選擇易于維護(hù)和更換的材料。

生命周期成本：綜合考慮材料在整個(gè)生命周期內(nèi)的成本，包括購(gòu)買、使用和維護(hù)等。

3.簡(jiǎn)述航空航天材料在選擇過程中如何平衡強(qiáng)度、韌性和可加工性。

在航空航天材料選擇過程中，需綜合考慮以下因素以平衡強(qiáng)度、韌性和可加工性：

材料成分：通過改變材料成分，提高材料的強(qiáng)度和韌性，同時(shí)考慮可加工性。

熱處理工藝：合理的熱處理工藝可以優(yōu)化材料的功能，使其在強(qiáng)度、韌性和可加工性之間達(dá)到平衡。

材料形態(tài)：選用不同形態(tài)的材料，如板材、棒材、管材等，以適應(yīng)不同的加工方式。

4.簡(jiǎn)述航空航天材料在疲勞強(qiáng)度方面的特點(diǎn)。

航空航天材料在疲勞強(qiáng)度方面的特點(diǎn)包括：

疲勞極限：在重復(fù)載荷作用下，材料能承受的最大應(yīng)力值。

疲勞壽命：在規(guī)定載荷條件下，材料能承受重復(fù)載荷的次數(shù)。

疲勞裂紋擴(kuò)展：材料在疲勞載荷作用下，裂紋在材料內(nèi)部擴(kuò)展的趨勢(shì)。

5.簡(jiǎn)述航空航天材料在抗腐蝕性方面的要求。

航空航天材料在抗腐蝕性方面的要求包括：

抗化學(xué)腐蝕：材料需具備良好的抗化學(xué)腐蝕功能，以防止材料在惡劣環(huán)境下發(fā)生腐蝕。

抗熱腐蝕：材料需具備良好的抗熱腐蝕功能，以防止材料在高溫環(huán)境下發(fā)生腐蝕。

抗腐蝕疲勞：材料在承受腐蝕和疲勞雙重作用下，需具備良好的抗腐蝕疲勞功能。

答案及解題思路：

1.答案：航空航天材料在功能要求方面的特點(diǎn)包括高強(qiáng)度、重量輕、耐高溫、良好的抗沖擊性和耐腐蝕性。

解題思路：結(jié)合航空航天材料的基本功能要求，對(duì)每個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行闡述。

2.答案：航空航天材料選擇原則中的經(jīng)濟(jì)性原則包括材料成本、維護(hù)成本和生命周期成本。

解題思路：列舉經(jīng)濟(jì)性原則的三個(gè)方面，并說明其在材料選擇中的應(yīng)用。

3.答案：航空航天材料在選擇過程中平衡強(qiáng)度、韌性和可加工性的方法包括改變材料成分、合理的熱處理工藝和選用不同形態(tài)的材料。

解題思路：分別從材料成分、熱處理工藝和材料形態(tài)三個(gè)方面闡述平衡方法。

4.答案：航空航天材料在疲勞強(qiáng)度方面的特點(diǎn)包括疲勞極限、疲勞壽命和疲勞裂紋擴(kuò)展。

解題思路：列舉疲勞強(qiáng)度方面的三個(gè)特點(diǎn)，并簡(jiǎn)要說明。

5.答案：航空航天材料在抗腐蝕性方面的要求包括抗化學(xué)腐蝕、抗熱腐蝕和抗腐蝕疲勞。

解題思路：列舉抗腐蝕性方面的三個(gè)要求，并簡(jiǎn)要說明。五、論述題1.闡述航空航天材料在功能要求方面的重要性。

解題思路：

首先概述航空航天領(lǐng)域?qū)Σ牧瞎δ艿臉O端要求，如重量輕、強(qiáng)度高、耐高溫等。

然后詳細(xì)說明這些功能要求如何影響航空航天器的功能和安全性。

結(jié)合具體案例（如新型復(fù)合材料在航空航天器中的應(yīng)用），闡述功能要求的重要性。

2.分析航空航天材料在強(qiáng)度、韌性、可加工性方面的矛盾關(guān)系。

解題思路：

闡述強(qiáng)度、韌性和可加工性在材料科學(xué)中的基本定義和作用。

分析在航空航天材料中，提高強(qiáng)度和韌性通常會(huì)增加材料的加工難度，反之亦然。

通過具體材料（如鈦合金、鋁合金等）的例子，說明這種矛盾關(guān)系在實(shí)際應(yīng)用中的體現(xiàn)。

3.探討航空航天材料在選擇過程中如何兼顧成本、可靠性和功能要求。

解題思路：

討論成本、可靠性和功能要求在航空航天材料選擇中的重要性。

分析如何在滿足功能要求的同時(shí)通過材料選擇和設(shè)計(jì)優(yōu)化來控制成本。

提出提高材料可靠性的策略，如采用先進(jìn)的測(cè)試方法和材料選擇標(biāo)準(zhǔn)。

4.論述航空航天材料在疲勞強(qiáng)度方面的挑戰(zhàn)及解決方案。

解題思路：

描述航空航天器在使用過程中所面臨的疲勞問題及其對(duì)安全性的影響。

分析疲勞強(qiáng)度方面的挑戰(zhàn)，如材料疲勞裂紋的擴(kuò)展和斷裂。

提出解決方案，如采用抗疲勞設(shè)計(jì)、優(yōu)化材料微觀結(jié)構(gòu)等。

5.分析航空航天材料在抗腐蝕性方面的關(guān)鍵因素及其應(yīng)對(duì)措施。

解題思路：

列舉航空航天材料在抗腐蝕性方面的關(guān)鍵因素，如材料成分、環(huán)境因素等。

分析這些因素如何影響材料的腐蝕行為。

提出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，如選擇耐腐蝕材料、表面處理技術(shù)等。

答案及解題思路：

1.答案：

航空航天材料在功能要求方面的重要性體現(xiàn)在其直接關(guān)系到航空航天器的安全性、可靠性和功能。高功能材料可以減輕結(jié)構(gòu)重量，提高速度和燃油效率，同時(shí)增強(qiáng)抵抗極端環(huán)境的能力。

解題思路：

如上所述，從材料功能對(duì)航空航天器功能的影響進(jìn)行闡述。

2.答案：

航空航天材料在強(qiáng)度、韌性、可加工性方面存在矛盾關(guān)系。高強(qiáng)度和韌性通常需要更復(fù)雜的加工工藝，而良好的可加工性可能犧牲材料的強(qiáng)度和韌性。

解題思路：

結(jié)合材料科學(xué)原理和實(shí)際案例，分析三者之間的關(guān)系。

3.答案：

在航空航天材料選擇過程