材料物理知到章節測試答案智慧樹2023年最新南開大學第一章測試

比較堿金屬元素Li、Na、K、Rb、Cs的費密能大小（）

參考答案:

Li＞Na＞K＞Rb＞Cs

對于二維正方格子，第一布里淵區角上π/a(1,1)的自由電子動能是區邊中心點π/a(1,0)的幾倍（）

參考答案:

2

霍爾系數只與金屬中的（）有關。

參考答案:

自由電子密度

量子自由電子學說認為自由電子的行為服從（）

參考答案:

Fermi-Dirac統計規律

費密能EF表示T＞0K時電子占有幾率為（）的能級能量

參考答案:

1/2

下圖中二維正方格子的第二布里淵區的形狀為（）

參考答案:

三維晶體的布里淵區的界面構成一多面體，下圖中為體心立方晶格第一布里淵區的為（）

參考答案:

計算能量為54eV電子的德布羅意波長以及它的波數（）

參考答案:

1.67×10-10m，3.76×1010m-

如電子占據某一能級的幾率為1/4，另一能級被占據的幾率為3/4，分別計算兩個能級的能量比費密能高出多少kT（）

參考答案:

1.099kT，-1.099kT

Cu的密度8.92g/cm3，原子量為63.55，計算Cu的EF0（）

參考答案:

7eV

Na的密度1.013g/cm3，原子量為22.99，計算Na在0K時自由電子的平均能量（）

參考答案:

1.95eV

體心立方格子的倒格子是面心立方，倒格矢的長度(基矢的長度)為（）

參考答案:

2π/a

以四價原子、二維正方空晶格為例計算自由電子的費密波矢為（）

參考答案:

下圖屬于四價原子二維正方格子的近自由電子費密面的是（）

參考答案:

第二章測試

已知某離子晶體的晶格常數為5.0×10-8cm，固有振動頻率為1012Hz，晶格勢能壘為0.5eV，求300K時的離子遷移率為（）。

參考答案:

6.19×10-11cm2/s·V

已知NaCl的A1=5.0×107s·m-1，W1=169kJ/mol，A2=50s·m-1，W2=82kJ/mol；計算在300K時的電導率。（）

參考答案:

2.7×10-13s·m-1

硫化鉛晶體的禁帶寬度為0.35eV，等效狀態密度N=8.8×1018/cm3,計算300K時硫化鉛價帶空穴濃度和導帶電子的濃度。（k=8.6×10-5eV/K）（）

參考答案:

1×1014/cm3

單晶硅半導體的禁帶寬度為1.10eV，等效狀態密度N=1.0×1019/cm3,求在273K時該半導體中的本征載流子濃度ni為（）。

參考答案:

6.7×108/cm3

n型半導體導帶的有效狀態密度Nc=1.0×1019/cm3,施主原子的濃度為ND=1.0×1021/cm3,導帶的最低能級為1.10eV，施主原子的局域能級為1.00eV，求該n型半導體導帶中的電子濃度和費米能級，k=8.6×10-5eV/K，T=300K，假定價帶頂的能級為0.0eV。（）

參考答案:

1.44×1019/cm3,0.56eV

已知室溫下硅的本征載流子密度ni=1.5′1010cm-3，試求摻磷濃度為1.5′1013cm-3，摻硼濃度為1.0′1013cm-3的硅樣品在室溫熱平衡狀態下的電子密度n0、空穴密度p0和費米能級的位置（Ec-EF）。已知此時硅中雜質原子已全部電離，硅的導帶底和價帶頂有效態密度分別為2.8′1019cm-3和1.1′1019cm-3。()

參考答案:

n0=5′1012cm-3,p0=4.5′107cm-3,Ec-EF=0.404eV

透輝石CaMg[Si2O6]硅酸鹽礦結構屬何種結構類型？（）

參考答案:

鏈狀,單鏈

方鎂石（MgO）的密度是3.58g/cm3，其晶格常數是0.42nm，計算MgO中每個晶胞中肖特基缺陷的數目（MgO為立方晶系，1個MgO晶胞中有4個MgO分子，Mg原子量24.305，O原子量15.999）。（）

參考答案:

0.04

在CaF2晶體中，弗蘭克爾缺陷形成能為2.8eV，肖特基缺陷的生成能為5.5eV，計算在25℃時熱缺陷的濃度？（）

參考答案:

2.21×10-24

在CaF2晶體中，弗蘭克爾缺陷形成能為2.8eV，肖特基缺陷的生成能為5.5eV，計算在1600℃時熱缺陷的濃度？（）

參考答案:

1.72×10-4

高溫結構材料Al2O3可以用ZrO2來實現增韌，也可以用MgO來促進Al2O3的燒結，如加入0.2mol%ZrO2，固溶體分子式為：（）

參考答案:

Al1.998Zr0.002O3.001

TiO2等金屬氧化物，在還原氣體中焙燒時，還原氣氛奪取了TiO2中的部分氧在晶格中產生氧空位。每個氧離子在離開晶格時要交出兩個電子。這兩個電子可將兩個Ti4+還原成Ti3+，但三價Ti3+離子不穩定，會恢復四價放出兩個電子，由于氧離子缺位，分子表達式為TiO2-x。此時電子濃度、氧空位濃度和氧分壓的關系為：（）

參考答案:

已知CaO的肖特基缺陷生成能為6ev，欲使Ca2+在CaO中的擴散直至CaO的熔點（2600℃）都是非本征擴散，要求三價雜質離子的濃度是多少？（）

參考答案:

1.1×10-5

空位隨溫度升高而增加，在和之間，由于熱膨脹bcc鐵的晶格常數增加0.51%，而密度減少2.0%，假設在時，此金屬中每1000個單位晶胞中有1個空位，試估計在時每1000個單位晶胞中有多少個空位？（bcc鐵單位晶胞中有2個原子，假設晶格不變）（）

參考答案:

11

在（773K）所做擴散實驗指出，在金屬1010個原子中有一個原子具有足夠的激活能可以跳出其平衡位置而進入間隙位置，在時，此比例會增加到109，問：（1）此跳躍所需要的激活能？（2）在（973K）具有足夠能量的原子所占的比例為多少？()

參考答案:

①2.14×10-19J/atom②6.2×10-9

設有一條內徑為30mm的厚壁管道，被厚度為0.1mm的鐵膜隔開，通過向管子一端向管內輸入氮氣，以保持膜片一側氮氣濃度為1200mol/m3，而另一側的氮氣濃度為100mol/m3。如在700℃下測得通過管道的氮氣流量為2.8×10-4mol/s，求此時氮氣在鐵中的擴散系數。()

參考答案:

3.6×10-12m2/s

根據下圖中金屬的相圖以及電阻率與狀態關系示意圖，表示形成連續固溶體電阻率變化情況的是（）。

參考答案:

如果對某試樣測得的霍爾系數RH為正值，則其電導載流子為電子。（）

參考答案:

錯

因為金屬中自由電子濃度很大，遠遠超過半導體的載流子密度，故半導體的霍爾系數大于金屬。（）

參考答案:

對

離子晶體中的離子電導常溫下以本征電導為主，高溫下以雜質電導為主。（）

參考答案:

錯

下列離子晶體：氟化鈉、氯化鈉、溴化鈉、碘化鈉中離子電導率的大小為。（）

參考答案:

錯

電子導電材料中溫度對載流子遷移率的影響為：低溫下雜質離子對電子的散射起主要作用，高溫下聲子對電子的散射起主要作用。（）

參考答案:

對

金屬的電導率隨溫度的升高而升高；無機非金屬材料的電導率隨溫度的升高而降低。（）

參考答案:

錯

寫出鈦酸鋇BaTiO3中摻入氧化鑭（La2O3）的缺陷化學方程式為，并判斷其電導屬性為n型半導體。（）

參考答案:

對

比較下列幾種玻璃的電導率的大小關系：純石英玻璃、5.0%氧化鈉玻璃、6.0%氧化鈉玻璃、3.0%氧化鈉和3.0%氧化鉀玻璃、3.0%氧化鈉和3.0%氧化鈣玻璃、6.0%氧化鈣玻璃

電流吸收現象發生在離子電導為主的陶瓷材料中，電子性電導體沒有電流吸收現象，因為電子遷移率很高，無法形成空間電荷。（）

參考答案:

對

當表面能級低于半導體的費米能級，即為受主表面能能級時，從半導體內部俘獲電子而帶負電，內層帶正電在表面附近形成表面空間電荷層。（）

參考答案:

對

空間電荷層形成耗盡層，材料表面電導率降低。（）

參考答案:

對

n-型半導體負電吸附，p-型半導體正電吸附，表面電導率增加。（）

參考答案:

錯

在p-n結兩端接電壓時可以形成正偏壓和負偏壓。P區接負極，n區接正極，形成正偏壓。（）

參考答案:

錯

處于超導態的超導體是一抗磁體，此時超導體具有屏蔽磁場和排除磁通的功能。（）

參考答案:

對

導體從正常態轉變為超導態的溫度是超導體的臨界溫度Tc。（）

參考答案:

對

俘獲了空穴的陽離子空位為F心。（）

參考答案:

錯

同一種晶體中電子的遷移率μe大于空穴的遷移率μh。（）

參考答案:

錯

金屬氧化物MO中氧原子過剩時形成n型半導體，金屬原子過剩時形成p型半導體。（）

參考答案:

錯

在半導體硅中雜質P起施主作用；Al起受主作用，同時含磷和鋁，但鋁濃度高的Si是p型半導體。（）

參考答案:

對

一種半導體E(k)曲線的導帶底曲率大于其價帶頂曲率,由此知其電子有效質量小于空穴有效質量，其電子遷移率大于空穴遷移率。（）

參考答案:

對

II-VI族化合物ZnS半導體中的非金屬原子空位起施主作用。（）

參考答案:

對

化合物半導體的禁帶寬度一般隨平均原子系數的增加而變窄，如GaN＞GaP。（）

參考答案:

對

GaN比GaAs的禁帶寬度寬；這與N比As的電負性強有關。（）

參考答案:

對

砷化鎵中替代鎵位的硅原子起施主作用；這樣的砷化鎵是n型半導體。（）

參考答案:

對

EF－EC≥0的半導體叫簡并半導體，其施主濃度高于導帶底等效態密度。（）

參考答案:

對

半導體中費米能級隨著溫度的升高向禁帶中央移動，隨著雜質濃度的提高向禁帶邊沿移動。（）

參考答案:

對

如果CaF2晶體中，含有百萬分之一的YF3雜質，則在1600℃時，CaF2晶體中是熱缺陷濃度小于雜質缺陷濃度（CaF2晶體中弗蘭克爾缺陷形成能為2.8eV，肖特基缺陷的生成能為5.5eV）？（）

參考答案:

錯

在一種還原性氣氛中加熱的WO3晶體中，氧空位VO..和W(V)缺陷占優勢。（）

參考答案:

對

下述缺陷反應方程正確：。（）

參考答案:

對

ZnO屬六方晶系，a=0.3242nm，c=0.5195nm，每個晶胞中含有2個ZnO分子，測得晶體密度為5.606g/cm3，這種情況下產生間隙型固溶體。（）

參考答案:

錯

晶體產生Frenkel缺陷時，晶體體積變大，晶體密度變小。（）

參考答案:

錯

在MgO中形成Schottky缺陷時，缺陷反應式為。（）

參考答案:

對

少量CaCl2在KCl中形成固溶體后，實測密度值隨Ca2+離子數/K＋離子數比值增加而減少，由此可判斷其缺陷反應式為。（）

參考答案:

對

參考答案:

對

氧化性氣氛生成p型半導體，以下缺陷反應生成陽離子空位（Ma-yXb）型非化學計量化合物1/2O2=VFe’’+2h?+OO。（）

參考答案:

對

亞間隙機構與空位機構相比，造成的晶格變形大；與間隙機構相比，晶格變形小。AgBr晶體中的間隙Ag+的擴散，螢石型結構UO2+x晶體中間隙O2-的擴散屬于亞間隙擴散機構。（）

參考答案:

對

研究堿鹵化合物的電導激活能發現，負離子半徑增大，其正離子激活能顯著降低，這樣離子電導率便按NaF＞NaCl＞NaBr＞NaI依次降低。（）

參考答案:

錯

陽離子電荷高低對活化能也有影響。一價陽離子尺寸小，電荷少，活化能低，電導率大；相反，高價正離子，價鍵強，激活能高，故遷移率就低，電導率也低。（）

參考答案:

對

若把溫度T從超導轉變溫度下降,則超導體的臨界磁場也隨之增加。（）

參考答案:

對

如果輸入電流所產生的磁場與外加磁場之和超過超導體的臨界磁場Bc時,則超導態被破壞。（）

參考答案:

對

第三章測試

一塊1cm×4cm×0.5cm的陶瓷介質，其電容為2.4*10-6μF，損耗因子tgδ為0.02。

求相對介電常數（）

參考答案:

3.39

CsBr晶體具有類似于CsCl晶體的晶體結構（每個CsBr晶胞中含有一對離子），已知CsBr晶體的晶格常數為a=0.430nm，離子和離子的電子極化率分別為3.35×和4.5×，離子對的平均離子極化率為5.8×。求在低頻下的介電常數是多少？()

參考答案:

6.33

氧離子的半徑為，計算氧原子的電子位移極化率。按式代入相應的數據進行計算。（）

參考答案:

已知CO2在T＝300K時，，，n=1.000185，求其固有的偶極矩。（）

參考答案:

在某一種偶極子氣體中，若每個偶極子的極化強度為1Debye，計算在室溫下使此氣體達到取向極化飽和值時所需要的電場。已知，，。（）

參考答案:

已知He原子（單原子氣體）的極化率為，計算在標準狀態下，其介電常數及折射率n。()

參考答案:

由介質的的徳拜方程求和的頻率關系式。()

參考答案:

在居里溫度(120℃)以上，鈦酸鋇屬于等軸晶系，晶格常數，已知O2-離子半徑為.求兩個O離子間的空隙。（）

參考答案:

以下哪一項時用矩陣表示的鈦酸鋇晶體壓電常數。（）

參考答案:

鈦酸鋇晶體的獨立的壓電常數為哪三個？（）

參考答案:

d15、d31和d33

結合電子位移極化率的公式判斷，離子體積越大其電子位移極化率越大。（）

參考答案:

對

電子很輕,它們對電場的反應很快,可以以光頻跟隨外電場變化。（）

參考答案:

對

離子位移極化和電子位移極化的表達式一樣，都具有彈性偶極子的極化性質，由于離子質量遠高于電子質量,因此極化建立的時間也較電子慢。（）

參考答案:

對

頻率很高時，無松弛極化，只存在電子和離子位移極化。（）

參考答案:

對

由樣品的電容充電所造成的電流，簡稱電容電流，引起的損耗稱為電導損耗。（）

參考答案:

錯

在直流電下，介質損耗不僅與自由電荷的電導有關，還與松弛極化過程有關，所以它不僅決定于自由電荷電導，還與束縛電荷產生有關（與頻率有關的量）。（）

參考答案:

錯

在溫度很低的范圍內,隨溫度上升,減小,因而均下降。（）

參考答案:

錯

當外加電場頻率ω很低,即ω→0,介質的各種極化機制都能跟上電場的變化,此時不存在極化損耗,相對介電常數最大。()

參考答案:

對

矯頑場強和飽和場強隨溫度升高而降低。所以在一定條件下，極化溫度較高,可以在較低的極化電壓下達到同樣的效果。()

參考答案:

對

一般材料,在高溫、低頻下,主要為電離損耗,在常溫、高頻下,主要為松馳極化損耗,在高頻、低溫下主要為結構損耗。（）

參考答案:

錯

一般在外電場用下(人工極化)，90°電疇轉向比較充分，同時由于“轉向”時結構畸變小，內應力小，因而這種轉向比較穩定，而180°電疇的轉向是不充分的。（）

參考答案:

錯

石英晶體有壓電效應，但無自發極化，所以它是壓電晶體，而不是鐵電體。鈦酸鋇晶體具有自發極化，又有壓電效應，所以鈦酸鋇晶體被稱為鐵電晶體。（）

參考答案:

對

結晶各向異性隨溫度升高而降低，自發極化重新取向克服的應力阻抗較小;同時由于熱運動，電疇運動能力加強，所以在極化電場和時間一定的條件下，極化溫度高電疇取向排列較易，極化效果好。（）

參考答案:

對

第四章測試

下列說法中錯誤的是（）。

參考答案:

在材料中加入乳濁劑時，乳濁劑的折射率應當與基體的折射率接近。

以下哪種材料的折射率最大？（）

參考答案:

PbS

某種介質的吸收系數αa=0.32cm-1，透射光強為入射光強的10%時，該介質的厚度為（）cm。

參考答案:

7.20

ZnS禁帶寬度為3.6eV，ZnS中雜質形成的陷阱能級為導帶下的1.38eV，試計算發光波長并確定發光類型。（）

參考答案:

560nm，磷光

如圖所示，穿過偏振片B的偏振光強度為I0，不計偏振片對光能量的吸收，透過檢偏器N的出射光強為，則偏振片B與N的夾角為（）

參考答案:

60°

某種材料在空氣中的布儒斯特角為58°，求該材料的折射率（空氣的折射率約為1）。（）

參考答案:

1.60

0.85μm波長在光纖中傳播，該光纖材料色散為0.1ns/km·nm，那么，0.825μm和0.875μm光源的延時差是多少ns/km？（）

參考答案:

5

判斷題

均勻的介質（折射率n處處相等）可以發生散射。（）

參考答案:

錯

發磷光的材料往往含有雜質并在能隙附近建立了施主能級。（）

參考答案:

對

Cr2+吸收紅、橙、黃及紫光，讓藍、綠光通過。（）

參考答案:

錯

要使LED發光，有源層的半導體材料必須是直接帶隙材料。（）

參考答案:

對

對于激光器，三能級系統比四能級系統工作效率更高。（）

參考答案:

錯

作為紅外透過材料使用時，晶體的透過長波限較大。（）

參考答案:

對

非線性光學晶體的主要應用是激光頻率轉換。（）

參考答案:

對

第五章測試

氣孔對固體的摩爾熱容，體積熱容有無影響？（）

參考答案:

摩爾熱容與氣孔無關，體積熱容須考慮氣孔

Li、Na、K、Rb、Cs、Fr的IA族的熱膨脹系數α隨原子序數增加而，其余主族都隨原子序數增加，α。（）

參考答案:

減小，減小；

光子熱傳導的表示方法正確的是（）

參考答案:

下列四種物質，導熱率最小的是（）

參考答案:

ZrO

金剛石、硅和鍺導熱率的大小順序為（）

參考答案:

λ金剛石＞λ硅＞λ鍺

如果二氧化鈦多晶材料中含有5.00%體積的氣孔，假定無氣孔二氧化鈦多晶在1000℃下的熱導率為0.0400J/(s·cm·℃)，試計算這種材料的熱導率大約是多少?()

參考答案:

0.0380J/(s·cm·℃)

Al2O3的一些基本性能參數為：α=7.4×10-6/℃;σf=345MPa.E=379GPa,μ=0.22.則其第一及熱沖擊斷裂抵抗因子R的值為（）℃。

參考答案:

96

單晶氧化鋁、致密多晶氧化鋁、多孔燒結氧化鋁、粉體氧化鋁的熱導率從大到小的順序依次為（）

參考答案:

單晶氧化鋁、致密多晶氧化鋁、多孔燒結氧化鋁、粉體氧化鋁

在單晶體、多晶體、多孔燒結體、纖維和粉末五種材料中，哪幾種常用作隔熱保溫材料？（）

參考答案:

多孔燒結體、纖維、粉末

一熱機部件由反應燒結氮化硅（第一熱應力因子R=547℃）制成，一些基本性能參數如下：熱導率λ=0.184J/(cm·s·℃)，α=2.5×10-6/℃;σf=310MPa.E=172GPa,μ=0.24.則其第一及第二熱沖擊斷裂抵抗因子的值分別為（）

參考答案:

547℃，100.65J/(cm·s)

判斷題

高溫時固體熱容服從德拜T3定律，低溫時固體熱容服從杜隆-珀替定律。（）

參考答案:

錯

氧化鋯在1000℃附近發生晶型的轉變，會造成4%左右的體積變化，使所組成的材料的熱穩定性降低，加入MgO、CaO、Y2O3等氧化物作為穩定劑，與ZrO2形成立方晶型的固溶體，能做成穩定的氧化鋯。（）

參考答案:

對

聲子平均自由程越大，晶體熱導率越小。（）

參考答案:

錯

晶體中的缺陷、雜質和晶粒界面都會引起格波的散射，等效于聲子平均自由程的減少從而降低熱導率。（）

參考答案:

對

同種物質的單晶體與多晶體相比，單晶體的熱導率低。（）

參考答案:

錯

晶體和非晶體材料的導熱系數在高溫時比較接近。（）

參考答案:

對

在較高溫度下，固溶體材料的熱導率的雜質效應與溫度無關。（）

參考答案:

錯

在不改變材料結構的情況下，氣孔率的增大總是使材料的熱導率升高。（）

參考答案:

錯

低溫時有較高熱導率的材料的熱導率隨溫度的升高而降低，低溫時有較低熱導率的材料的熱導率隨溫度的升高而升高。（）

參考答案:

對

建筑材料、黏土質耐火磚、保溫磚的熱導率隨溫度的升高而線性降低。（）

參考答案:

錯

第六章測試

當正型尖晶石CdFe2O4摻入反型尖晶石如磁鐵礦Fe3O4時，Cd離子仍保持正型分布。試計算下列組成的磁矩：CdzFe3O4。（）

參考答案:

z=0，μ=4μB

反型尖晶石結構Zn0.2Mn0.8Fe2O4的單位體積飽和磁矩為（）

參考答案:

4μB

下列的磁性中屬于強磁性的是（）

參考答案:

亞鐵磁性

下列說法中不正確的是（）

參考答案:

亞鐵磁性在宏觀性能上與鐵磁性類似，區別在于亞鐵磁性材料的飽和磁化強度比鐵磁性的高

一個波爾磁子的大小為（）

參考答案:

一環形電流具有的磁矩，則將其放入磁感應強度的磁場中，則其收到力矩J大小為（）

參考答案:

從對磁疇組織的觀察中，可以看到有的磁疇大而長，稱為主疇，其自發磁化方向必定沿晶體的易磁化方向。（）

參考答案:

對

在外磁場存在下材料內磁化強度為負時，固體表現為抗磁性。（）

參考答案:

對

物質磁性的來源是電子軌道磁矩和電子自旋磁矩，電子自旋磁矩為主。（）

參考答案:

對

外磁場使物質中的磁矩有規則取向，使物質表現出宏觀磁性。（）

參考答案:

對

鐵磁性的本質是在外電場作用下的疇壁運動和磁籌內磁矩轉向。（）

參考答案:

對

居里溫度是指鐵磁性和順磁性的轉變溫度或者鐵磁性體表現出鐵磁性的最高溫度。（）

參考答案:

對

自發磁化是指在內部交換場作用下，原子磁矩趨于同向排列，自生出磁化強度。（）

參考答案:

對

自發磁化是指在外部交換場作用下，原子磁矩趨于同向排列，自生出磁化強度。（）

參考答案:

錯

磁滯回線中飽和磁感應強度Bs（磁化強度Ms）是指在指定溫度下，用足夠大的磁場強度磁化物質時，磁化曲線接近水平時，不再隨外磁場增大而明顯增大。（）

參考答案:

對

磁滯回線中對應的B值（M值），此時材料內部磁矩取向基本完全與外磁場反向相同，材料磁感應強度達到飽和。（）

參考答案:

對

磁滯回線中矯頑力Hc：鐵磁物質磁化到飽和后，由于磁滯現象，要使磁介質中B為零，須施加一定的反向磁場強度-H，該磁場強度的絕對值為矯頑力Hc。（）

參考答案:

對

鐵氧體是指含鐵酸鹽的陶瓷磁性材料，都存在自發磁化和磁疇，顯亞鐵磁性。（）

參考答案:

對

軟磁材料具有μ、ρ、Bs高，Hc低、磁滯損耗低、穩定性好的特點。（）

參考答案:

對

矩磁材料常用作記憶元件、開關元件、邏輯元件等等。（）

參考答案:

對

鐵氧體包含：石榴石型，磁鉛石型、鈣鐵礦型，鈦鐵礦型，烏青銅型等。（）

參考答案:

對

從磁疇的角度解釋磁化的原理：由于各個磁疇之間彼此取向不同，無外磁場條件下首尾相連，形成閉合磁路，磁性材料在空氣中的自由靜磁能為0，對外不顯磁性，只有通過充分磁化，使材料各磁疇的空間取向趨于一致，才能使材料呈現出很大的磁化強度，從而得到應用。（）

參考答案:

對

第七章測試

一BaTiO3（E=123GPa）陶瓷材料的氣孔率為5%，根據公式計算其彈性模量約為（）

參考答案:

112GPa

一陶瓷含體積百分比為95%的TiC（E=310GPa）和5%的玻璃相（E=74GPa），則其上限及下限彈性模量分別為（）

參考答案:

298.2GPa，267.4GPa

灰鑄鐵彈性模量為111.8GPa，剛性模量為44GPa，它的泊松比為（）

參考答案:

0.27

以下說法正確的是（）

參考答案:

只有彈性形變，無塑性形變或塑性形變很小的材料屬于脆性材料，例如非金屬材料。

fcc，hcp，bcc三種不同堆積的金屬，其塑性的大小關系為（）

參考答案:

fcc＞bcc＞hcp

關于剪應力與粘度的關系，正確的說法是（）

參考答案:

當剪應力小時，粘度和應力無關；當剪應力大時，隨溫度升高，粘度下降

氧化鋁晶體，硬質橡膠，硼硅酸鹽玻璃三者彈性模量的大小關系為（）

參考答案:

氧化鋁晶體＞硼硅酸鹽玻璃＞硬質橡膠

關于應變蠕變和應力弛豫，以下說法正確的是（）

參考答案:

應變蠕變指對黏彈性體施加恒定應力，應變隨時間而增加的現象

正應力的方向____于作用面，剪應力的方向____于作用面（）

參考答案:

垂直；平行

關于不同因素對蠕變的影響，錯誤的是（）

參考答案:

玻璃相粘度越小，蠕變率越小。

第八章測試

求融熔石英的結合強度，設估計的表面能為1.75J/m2;Si-O的平衡原子間距為1.6*10-8cm;彈性模量從60到75Gpa。()

參考答案:

25.62~28.64GPa

融熔石英玻璃的性能參數為：E=73Gpa；γ=1.56J/m2；理論強度σth=28Gpa。如材料中存在最大長度為2μm的內裂，且此內裂垂直于作用力方向，計算由此導致的強度折減系數。()

參考答案:

0.99

一陶瓷三點彎曲試件，在受拉面上于跨度中間有一豎向切口如圖。如果E=380Gpa，μ=0.24，求KIc值，設極限荷載達50Kg。計算此材料的斷裂表面能。()

參考答案:

3.28J/m2

一陶瓷材料的斷裂韌性為1.62MPa.m2，該材料制成的零件上有一垂直于拉應力的邊裂，如邊裂長度為2mm，求零件的臨界應力。()

參考答案:

18.25MPa

由彈性理論臨界強度公式，下面各選項中不是提高材料強度的思路的是（）

參考答案:

增加裂紋長度2c

裂紋擴展是能量不會以何種方式放出（）

參考答案:

斷裂面減少，降低系統的總能量

設有無限大板A，含有貫穿性裂紋，其中裂紋長度為2a，受拉應力作用，A板拉應力為σ，其裂紋尖端應力強度因子為多少（）

參考答案:

KIA=σ

設有無限大板A，含有邊緣穿透裂紋，其中裂紋長度為2a，受拉應力作用，A板拉應力為σ，其裂紋尖端應力強度因子為多少（）

參考答案:

KIA=1.12σ

無限大板A、B受拉力，已知板A含貫穿裂紋長度為2a=40.8mm，板B含邊緣穿透裂紋長度為2a=37mm，外加應力均為250MPa，材料的斷裂韌度KC=63.25MPam2，則板A、B是否會發生斷裂。()

參考答案:

A板斷裂，B板斷裂

有一厚度t=5mm，寬2b=340mm的平板，具有中心貫穿裂紋，裂紋長為2a=16mm，板端受拉力F=1.3MN。若材料σs=1210MPa,KIc=4030MPa(mm)0.5。板的