航空航天器中材料功能知識測試卷姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.航空航天器材料的基本功能包括哪些？

A.高強度、耐高溫、耐腐蝕、耐磨、耐沖擊、導電、導熱、可加工性

B.輕量化、高剛度、耐環境適應性、抗斷裂、抗疲勞、電磁屏蔽

C.隔音、保溫、防輻射、防火、防水、防塵、生物相容性

D.易回收、環保、可降解、自修復

2.下列哪種材料屬于高強度合金？

A.鈦合金

B.鎂合金

C.鋁合金

D.鈣合金

3.航空航天器中常用的復合材料有哪些？

A.碳纖維增強塑料

B.金屬基復合材料

C.陶瓷基復合材料

D.以上都是

4.下列哪種材料具有較好的耐腐蝕功能？

A.鈦合金

B.不銹鋼

C.鋁合金

D.鎂合金

5.航空航天器中使用的耐高溫材料有哪些？

A.碳化硅

B.氮化硅

C.鎢合金

D.以上都是

6.下列哪種材料具有較好的耐磨功能？

A.高溫合金

B.工具鋼

C.耐磨陶瓷

D.以上都是

7.航空航天器中使用的耐沖擊材料有哪些？

A.高強度鋁合金

B.碳纖維復合材料

C.鈦合金

D.以上都是

8.下列哪種材料具有較好的導電功能？

A.鋁合金

B.鈦合金

C.鎳合金

D.鎢合金

答案及解題思路：

1.答案：A

解題思路：航空航天器材料的基本功能需要滿足多種環境和使用要求，高強度、耐高溫、耐腐蝕等是其基本功能。

2.答案：A

解題思路：高強度合金是指具有高強度的金屬材料，鈦合金以其高強度、耐腐蝕性等特性被廣泛應用于航空航天領域。

3.答案：D

解題思路：復合材料因其優異的功能，如高強度、輕量化等，在航空航天器中得到了廣泛應用。

4.答案：A

解題思路：鈦合金因其優異的耐腐蝕功能，常用于航空航天器中對抗腐蝕要求較高的部位。

5.答案：D

解題思路：耐高溫材料需要在極端高溫環境下保持穩定功能，碳化硅、氮化硅、鎢合金等均具有此特性。

6.答案：D

解題思路：耐磨材料需要在高速摩擦環境下保持穩定功能，高溫合金、工具鋼、耐磨陶瓷等均具有較好的耐磨功能。

7.答案：D

解題思路：耐沖擊材料需要在承受沖擊載荷時保持結構完整性，高強度鋁合金、碳纖維復合材料、鈦合金等均具有較好的耐沖擊功能。

8.答案：C

解題思路：導電功能好的材料在航空航天器中可用于電磁屏蔽、傳感器等部件，鎳合金具有較好的導電功能。二、填空題1.航空航天器材料的主要功能指標包括強度、剛度、耐腐蝕性等。

2.高強度合金在航空航天器中的應用主要體現在結構件、發動機部件、起落架等方面。

3.復合材料在航空航天器中的應用主要體現在機翼、機身、天線等方面。

4.耐高溫材料在航空航天器中的應用主要體現在發動機外殼、燃燒室、熱防護系統等方面。

5.耐腐蝕材料在航空航天器中的應用主要體現在油箱、燃料管道、電子設備外殼等方面。

6.耐磨材料在航空航天器中的應用主要體現在發動機葉片、傳動系統、起落架等方面。

7.耐沖擊材料在航空航天器中的應用主要體現在機身結構、駕駛艙、乘客座椅等方面。

8.導電材料在航空航天器中的應用主要體現在天線、電子設備、電纜等方面。

答案及解題思路：

1.答案：強度、剛度、耐腐蝕性。

解題思路：航空航天器材料需要承受巨大的外力和極端的環境條件，因此其功能指標主要包括材料的強度（抗拉、抗壓、抗彎等）、剛度（抗變形能力）以及耐腐蝕性（抵抗腐蝕介質的能力）。

2.答案：結構件、發動機部件、起落架。

解題思路：高強度合金由于其優異的力學功能，常用于制造航空航天器中的結構件、承受高溫和高壓的發動機部件以及承受較大載荷的起落架。

3.答案：機翼、機身、天線。

解題思路：復合材料具有輕質高強的特點，適用于制造航空航天器中的關鍵部件，如機翼、機身以及需要承受電磁波的天線。

4.答案：發動機外殼、燃燒室、熱防護系統。

解題思路：耐高溫材料在航空航天器中用于制造高溫環境下的部件，如發動機外殼、燃燒室以及保護其他部件免受高溫影響的熱防護系統。

5.答案：油箱、燃料管道、電子設備外殼。

解題思路：耐腐蝕材料用于制造易受腐蝕介質影響的部件，如油箱、燃料管道以及電子設備外殼。

6.答案：發動機葉片、傳動系統、起落架。

解題思路：耐磨材料用于制造需要在高速運轉或摩擦環境下工作的部件，如發動機葉片、傳動系統以及承受著陸沖擊的起落架。

7.答案：機身結構、駕駛艙、乘客座椅。

解題思路：耐沖擊材料用于制造需要承受撞擊或沖擊的部件，如機身結構、駕駛艙以及乘客座椅。

8.答案：天線、電子設備、電纜。

解題思路：導電材料用于制造需要傳導電流的部件，如天線、電子設備以及傳輸信號的電纜。三、判斷題1.航空航天器材料的基本功能包括強度、硬度、韌性等。（）

解題思路：航空航天器材料的基本功能通常包括強度、硬度、韌性、塑性、疲勞極限、耐熱性、耐腐蝕性等，故此題正確。

2.高強度合金在航空航天器中的應用主要體現在提高結構強度、減輕結構重量、提高結構耐久性等方面。（）

解題思路：高強度合金因其優良的力學功能，被廣泛應用于航空航天器結構中，用于提高結構強度、減輕重量、增加耐久性，故此題正確。

3.復合材料在航空航天器中的應用主要體現在提高結構功能、降低結構重量、提高結構耐久性等方面。（）

解題思路：復合材料具有重量輕、強度高、耐腐蝕等優點，在航空航天器中廣泛應用，主要用于提高結構功能、降低重量、提高耐久性，故此題正確。

4.耐高溫材料在航空航天器中的應用主要體現在提高發動機功能、提高熱防護功能、提高結構耐久性等方面。（）

解題思路：耐高溫材料在航空航天器中用于制造發動機關鍵部件和熱防護系統，能提高發動機功能、熱防護功能和結構耐久性，故此題正確。

5.耐腐蝕材料在航空航天器中的應用主要體現在提高結構耐久性、提高環境適應性、提高使用壽命等方面。（）

解題思路：耐腐蝕材料在航空航天器中用于惡劣環境下的部件制造，能有效提高結構耐久性、環境適應性和使用壽命，故此題正確。

6.耐磨材料在航空航天器中的應用主要體現在提高結構耐磨性、提高結構耐久性、提高使用壽命等方面。（）

解題思路：耐磨材料在航空航天器中用于摩擦嚴重的部件，可提高結構耐磨性、耐久性和使用壽命，故此題正確。

7.耐沖擊材料在航空航天器中的應用主要體現在提高結構抗沖擊功能、提高結構耐久性、提高使用壽命等方面。（）

解題思路：耐沖擊材料在航空航天器中用于承受沖擊和振動，能提高結構抗沖擊功能、耐久性和使用壽命，故此題正確。

8.導電材料在航空航天器中的應用主要體現在提高電氣功能、提高信號傳輸功能、提高電磁兼容性等方面。（）

解題思路：導電材料在航空航天器中用于制造電子設備和電路，能有效提高電氣功能、信號傳輸功能和電磁兼容性，故此題正確。四、簡答題1.簡述航空航天器材料的基本功能及其對航空航天器功能的影響。

答案：

航空航天器材料的基本功能包括強度、剛度、韌性、耐高溫性、耐腐蝕性、耐磨性、導電性和耐沖擊性等。這些功能對航空航天器功能的影響

強度和剛度：直接影響航空航天器的結構強度和剛度，保證其在飛行過程中的安全性。

韌性：提高航空航天器在受力過程中的抗斷裂能力，延長使用壽命。

耐高溫性：保證航空航天器在高溫環境下正常工作。

耐腐蝕性：延長航空航天器在腐蝕環境中的使用壽命。

耐磨性：提高航空航天器零部件的使用壽命。

導電性：在航空航天器中，導電材料主要用于電氣系統，保證電氣設備的正常運行。

耐沖擊性：提高航空航天器在受到沖擊時的抗損能力。

2.簡述高強度合金在航空航天器中的應用及其特點。

答案：

高強度合金在航空航天器中的應用包括結構件、緊固件和機載設備等。其特點

具有較高的強度和剛度，滿足航空航天器對結構強度的要求。

良好的耐腐蝕性和耐磨性，延長使用壽命。

可加工功能良好，便于制造和裝配。

3.簡述復合材料在航空航天器中的應用及其特點。

答案：

復合材料在航空航天器中的應用包括機翼、機身、尾翼等。其特點

輕質高強，降低航空航天器的整體重量，提高燃油效率。

良好的耐腐蝕性和耐磨性，延長使用壽命。

可設計性好，可根據需要調整材料功能。

4.簡述耐高溫材料在航空航天器中的應用及其特點。

答案：

耐高溫材料在航空航天器中的應用包括發動機部件、熱防護系統等。其特點

良好的耐高溫功能，保證航空航天器在高溫環境下正常工作。

抗氧化性和抗熱震性，提高材料在高溫環境下的使用壽命。

良好的力學功能，保證材料在高溫環境下的結構強度。

5.簡述耐腐蝕材料在航空航天器中的應用及其特點。

答案：

耐腐蝕材料在航空航天器中的應用包括發動機部件、燃油系統等。其特點

良好的耐腐蝕功能，延長使用壽命。

良好的力學功能，保證材料在腐蝕環境下的結構強度。

良好的耐熱性，保證材料在高溫環境下的穩定性。

6.簡述耐磨材料在航空航天器中的應用及其特點。

答案：

耐磨材料在航空航天器中的應用包括發動機部件、軸承等。其特點

良好的耐磨功能，延長使用壽命。

良好的力學功能，保證材料在磨損環境下的結構強度。

良好的耐熱性，保證材料在高溫環境下的穩定性。

7.簡述耐沖擊材料在航空航天器中的應用及其特點。

答案：

耐沖擊材料在航空航天器中的應用包括結構件、機載設備等。其特點

良好的耐沖擊功能，提高航空航天器在受到沖擊時的抗損能力。

良好的力學功能，保證材料在沖擊環境下的結構強度。

良好的耐熱性，保證材料在高溫環境下的穩定性。

8.簡述導電材料在航空航天器中的應用及其特點。

答案：

導電材料在航空航天器中的應用包括電氣系統、電子設備等。其特點

良好的導電功能，保證電氣設備的正常運行。

良好的耐腐蝕性，延長使用壽命。

良好的力學功能，保證材料在電氣環境下的結構強度。五、論述題1.論述航空航天器材料在提高航空航天器功能方面的作用。

解答：

航空航天器材料在提高功能方面的作用主要體現在以下幾個方面：

a.提高結構強度和剛度，以承受更大的載荷和振動。

b.降低材料密度，減輕結構重量，提高燃油效率。

c.增強材料的耐高溫和耐腐蝕功能，適應極端環境。

d.提高材料的疲勞壽命，延長航空航天器的使用壽命。

解題思路：從材料功能對航空航天器整體功能的影響進行分析。

2.論述航空航天器材料在提高航空航天器安全性方面的作用。

解答：

航空航天器材料在提高安全性方面的作用包括：

a.提高材料的抗沖擊功能，減少發生時的損害。

b.增強材料的防火、防爆功能，降低火災和爆炸風險。

c.提高材料的抗斷裂功能，防止結構因應力集中而斷裂。

d.優化材料的熱穩定性和化學穩定性，減少材料老化對安全性的影響。

解題思路：從材料在提高航空航天器結構安全性和乘客安全方面的作用進行分析。

3.論述航空航天器材料在提高航空航天器可靠性方面的作用。

解答：

航空航天器材料在提高可靠性方面的作用

a.提高材料的抗疲勞功能，減少因疲勞裂紋而導致的故障。

b.增強材料的耐候功能，適應不同氣候條件下的飛行。

c.提高材料的抗輻射功能，減少輻射對電子設備的損害。

d.優化材料的熱管理功能，保證設備在高溫或低溫環境下的正常工作。

解題思路：從材料對航空航天器長期穩定運行的影響進行分析。

4.論述航空航天器材料在提高航空航天器經濟性方面的作用。

解答：

航空航天器材料在提高經濟性方面的作用包括：

a.降低材料成本，提高航空航天器的經濟效益。

b.提高材料的使用壽命，減少維護和更換成本。

c.降低材料的生產周期，縮短航空航天器的研制周期。

d.提高材料的回收利用率，減少廢棄物處理成本。

解題思路：從材料成本、維護成本和廢棄物處理成本等方面進行分析。

5.論述航空航天器材料在提高航空航天器環保性方面的作用。

解答：

航空航天器材料在提高環保性方面的作用有：

a.減少材料對環境的污染，如減少重金屬和有害物質的排放。

b.提高材料的可回收性，減少對環境的負擔。

c.優化材料的生產工藝，降低能耗和污染物排放。

d.提高材料的生物降解功能，減少對土壤和水源的污染。

解題思路：從材料對環境的影響和環保要求進行分析。

6.論述航空航天器材料在提高航空航天器適應性方面的作用。

解答：

航空航天器材料在提高適應性方面的作用主要包括：

a.提高材料對不同溫度、壓力、濕度等環境的適應能力。

b.優化材料的多功能性，滿足不同飛行任務的需求。

c.提高材料的快速響應功能，適應緊急情況下的飛行要求。

d.增強材料的抗干擾功能，提高航空航天器的抗電磁干擾能力。

解題思路：從材料在不同環境下的功能表現和適應能力進行分析。

7.論述航空航天器材料在提高航空航天器智能化方面的作用。

解答：

航空航天器材料在提高智能化方面的作用包括：

a.提高材料的電子功能，支持高功能電子設備的運行。

b.增強材料的傳感功能，實現航空航天器的智能監測和反饋。

c.優化材料的電磁屏蔽功能，減少電磁干擾，提高系統的穩定性。

d.提高材料的智能調控功能，實現航空航天器的自適應控制。

解題思路：從材料在支持電子設備、傳感系統和智能控制方面的作用進行分析。

8.論述航空航天器材料在提高航空航天器未來發展趨勢方面的作用。

解答：

航空航天器材料在推動未來發展趨勢方面的作用體現在：

a.推動航空航天器向更高功能、更輕量化、更環保的方向發展。

b.促進航空航天器技術的創新，如新型材料的應用。

c.支持航空航天器向更高空、更遠距離的飛行發展。

d.提高航空航天器的智能化水平，實現自主飛行和遠程控制。

解題思路：從材料對航空航天器未來技術發展趨勢的推動作用進行分析。六、案例分析題1.分析某型號飛機在材料選擇方面的優缺點。

解答：

某型號飛機（例如：波音737MAX）在材料選擇方面的優缺點

優點：

采用先進的復合材料，如碳纖維增強塑料（CFRP），減輕了飛機的重量，提高了燃油效率。

使用高功能鋁合金，提高了飛機的結構強度和耐腐蝕性。

缺點：

復合材料成本較高，維修難度大。

鋁合金在高溫環境下的功能下降，需要額外的熱防護措施。

2.分析某型號火箭在材料選擇方面的優缺點。

解答：

某型號火箭（例如：SpaceX的Falcon9）在材料選擇方面的優缺點

優點：

使用高強度、高比重的合金鋼，提高了火箭的結構強度和耐熱性。

采用輕質高強度復合材料，如碳纖維增強塑料，減輕火箭重量。

缺點：

高功能材料成本較高，可能影響火箭的制造成本。

部分材料在極端溫度下的功能可能不穩定。

3.分析某型號衛星在材料選擇方面的優缺點。

解答：

某型號衛星（例如：國際空間站）在材料選擇方面的優缺點

優點：

使用耐高溫、耐輻射的鈦合金，提高了衛星在太空環境中的生存能力。

采用輕質高強度復合材料，如玻璃纖維增強塑料，減輕衛星重量。

缺點：

高功能材料成本較高，可能影響衛星的研制成本。

材料在長期太空環境中可能發生老化，影響衛星壽命。

4.分析某型號飛船在材料選擇方面的優缺點。

解答：

某型號飛船（例如：中國的神舟飛船）在材料選擇方面的優缺點

優點：

使用耐高溫、耐腐蝕的鈦合金，提高了飛船的耐久性和安全性。

采用輕質高強度復合材料，如碳纖維增強塑料，減輕飛船重量。

缺點：

高功能材料成本較高，可能影響飛船的研制成本。

材料在極端溫度和輻射環境下的功能可能不穩定。

5.分析某型號導彈在材料選擇方面的優缺點。

解答：

某型號導彈（例如：美國的Tomahawk巡航導彈）在材料選擇方面的優缺點

優點：

使用耐高溫、耐腐蝕的合金鋼，提高了導彈的飛行功能和生存能力。

采用輕質高強度復合材料，如碳纖維增強塑料，減輕導彈重量。

缺點：

高功能材料成本較高，可能影響導彈的制造成本。

材料在高速飛行和極端環境下的功能可能不穩定。

6.分析某型號無人機在材料選擇方面的優缺點。

解答：

某型號無人機（例如：DJIMavic系列）在材料選擇方面的優缺點

優點：

采用輕質高強度復合材料，如碳纖維增強塑料，提高了無人機的穩定性和飛行效率。

使用耐高溫、耐腐蝕的鋁合金，增強了無人機的耐用性。

缺點：

高功能材料成本較高，可能影響無人機的售價。

材料在極端環境下的功能可能不穩定。

7.分析某型號直升機在材料選擇方面的優缺點。

解答：

某型號直升機（例如：貝爾429）在材料選擇方面的優缺點

優點：

使用高功能鋁合金，提高了直升機的結構強度和耐腐蝕性。

采用輕質高強度復合材料，如碳纖維增強塑料，減輕了直升機的重量。

缺點：

復合材料成本較高，維修難度大。

鋁合金在高溫環境下的功能下降，需要額外的熱防護措施。

8.分析某型號航天器在材料選擇方面的優缺點。

解答：

某型號航天器（例如：國際空間站）在材料選擇方面的優缺點

優點：

使用耐高溫、耐輻射的鈦合金，提高了航天器的耐久性和安全性。

采用輕質高強度復合材料，如碳纖維增強塑料，減輕了航天器的重量。

缺點：

高功能材料成本較高，可能影響航天器的研制成本。

材料在長期太空環境中可能發生老化，影響航天器壽命。

答案及解題思路：

答案解題思路內容：

1.優點：減輕重量，提高燃油效率；缺點：成本高，維修難度大。

2.優點：提高結構強度，減輕重量；缺點：成本高，可能不穩定。

3.優點：耐高溫，耐輻射；缺點：成本高，可能老化。

4.優點：耐高溫，耐腐蝕；缺點：成本高，可能不穩定。

5.優點：提高飛行功能，增強生存能力；缺點：成本高，可能不穩定。

6.優點：提高穩定性和飛行效率；缺點：成本高，可能不穩定。

7.優點：提高結構強度，耐腐蝕；缺點：成本高，可能不穩定。

8.優點：耐高溫，耐輻射；缺點：成本高，可能老化。

解題思路：分析不同型號航空航天器在材料選擇上的優缺點，結合材料的功能特點、成本、維護等因素進行綜合評價。七、綜合應用題1.根據航空航天器結構特點，選擇合適的材料并說明理由。

題目：某新型戰斗機機翼需要承受高速飛行帶來的巨大氣動載荷，同時要求具有良好的抗疲勞功能。請選擇一種合適的材料，并說明理由。

答案：碳纖維復合材料

解題思路：碳纖維復合材料具有高強度、高模量、低密度和良好的抗疲勞功能，適合用于承受高速飛行帶來的氣動載荷，同時減輕結構重量，提高飛行器的功能。

2.根據航空航天器功能要求，選擇合適的材料并說明理由。

題目：某衛星需要長期在太空中工作，要求材料具有良好的耐熱性、耐輻射性和耐腐蝕性。請選擇一種合適的材料，并說明理由。

答案：高溫合金

解題思路：高溫合金在高溫環境下仍能保持良好的力學功能，耐熱性、耐輻射性和耐腐蝕性均較好，適合用