过程考核试题-2015年
1. 物体任何一点的应力状态可由六个应力分量(σ1, σ2, σ3, τ1, τ2, τ3)表示,以一立方体积单元为例,在图上分别表示出这几种作用力。
2. 在工程力学中讨论无机材料的弹性变形的时候,常用到一个重要的定律---虎克定律,它表示了应力、应变之间的线性关系。对一各向同性体来说,假如它只在x 方向受到拉伸应力σ,写出在这个方向上应力σ、应变ε的关系。
3. 在应力-应变曲线上,陶瓷与低碳钢材料各有怎样的特征?
4. 解释Griffith 微裂纹理论,并说明其重要意义。
5. 材料强度的本质是什么?影响无机材料强度的主要参数有哪三个?
6. 什么是材料的断裂韧性K IC ?假设有一材料,为了确保其使用的安全性,从断裂强度理论出发,那么其应力场强度因子K I 与断裂韧性K IC 之间应满足何种关系?
7. 杜隆-珀替定律(元素的热容定律) 和柯普定律(化合物的热容定律) 是描述晶态固体的两个重要的经验定律,理解并解释这两个定律。
8. 什么是材料的热稳定性?第一热应力断裂抵抗因子表示什么意思?理解并写出它的表达式。
9. 材料中热量由高温区域向低温区域传递的现象称为热传导。对于无机非金属材料来说,主要是以什么来传递热量?热辐射是材料在低温还是高温时的能量传递?是否可以看作声子的传播?
10. 在热膨胀中,是否可将质点的振动视为简谐振动?简单说明无机材料热膨胀的本质。
11. 在相同的条件下,石英、石英玻璃的热膨胀能力哪个大?比较NaCl 、MgO 、ZrO 2固体的热膨胀能力。
12. 光的全反射原理是什么?举例说明光的全反射的应用。
13. 是否可以说晶体都具有双折射?什么样的晶体才有双折射?什么是晶体的双折射现象?
14. 设有一块玻璃的折射率为n ,当光从空气中照射在其界面上时,那么反射系数 (反射损失) 等于多少?透射系数等于多少?
15. 说明二氧化钛可作为玻璃乳浊剂的主要原因。
16. 半导体材料的载流子是什么?若在半导体硅中掺入P 或B ,各形成何种类型半导体?
17. 什么是PN 结?通过PN 结可以获得直流电,这是利用了PN 结的什么特性?解释其中原因。说明PN 结在太阳能领域的应用。
18. 对于有碱玻璃来说,电导主要是离子电导还是电子电导?有碱的硼酸钾玻璃中,加入适量的Li +,对其电导可能有何影响?加入Pb 2+又如何? 该效应称为?
19. 什么是霍尔效应,具有霍尔效应的材料是什么类型的电导?
20. 氧化锆是一种重要的固体电解质,但在实际应用时,常用氧化钇与其形成固溶体,为什么?举例说明YSZ 的应用。
21. 铁电体不同于一般的电介质,是一种非线性介质(极化强度与外电场的关系是非线性的)。当极化强度达到饱和的时候,此时的电畴在铁电体中的分布有何特点?
22. 钛酸钡(BaTiO3) 晶体在居里点以下是否具有铁电性,为什么?简单说明该材料铁电性的形成机理。
23. 压电效应与晶体的对称性有关,具有什么对称性的晶体具有压电性?为什么?对于正压电效应,已知其压电常为d ,作用力为T ,则产生的电位移D 如何计算?
24. 压电效应与晶体的对称性有关,如只具有对称面的晶体,它在什么方向上可以存在不等于0的电偶极矩?
25. 自然界中具有压电效应的晶体很多,但成为陶瓷材料后往往不具有压电性,为什么?如何处理才能让其具有压电性?原因是什么?
26. 简述电介质、压电体、热电体、铁电体的关系。
27. 原子磁矩由电子自旋磁矩、电子轨道磁矩及原子核自旋磁矩组成,物质的磁性主要由上述哪一磁矩决定?
28. 磁化率表示什么意思?材料的磁化率与温度有关,随着温度的升高,铁磁性可转化为顺磁性,写出在居里点以上,磁化率与温度之间的关系(居里-威斯定律)。
29. 理解铁磁性材料的磁滞回线,并解释剩余磁感应强度及矫顽力。