材料物理思考题

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1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划材料物理思考题　　ForXX级硕士研究生　　第一章材料的力学　　1.分别说明金属材料、陶瓷材料、高分子材料的结构特性，结合图1，讨论结构是怎样　　影响材料力学性能的，并比较各材料的弹性模量、伸长率、韧性和塑性变形量大小。　　?　　?　　图1典型材料的拉伸曲线　　2.如图2，说明当曲线达最高点时的意义？示意画出自该点卸载时的曲线，并说明为什　　么？　　B　　3.给出材料韧性的定义，说明这一定义是否与材料断裂时所需的能量一致？并比较金　　属材料、陶瓷材料

2、、高分子材料韧性的差异，工程上是如何来测量韧性的？　　4.根据高分子材料的蠕变及其回复曲线，说明相应的力学特征，讨论有关机理，　　并与金属和陶瓷中的蠕变特性比较。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　1　　图3　　5.请评论“弹性模量是材料的一个对成分和组织都不太敏感的性质”这一观点。　　6.陶瓷材料是否比金属材料对疲劳更敏感？为什么？　　7.如果材料为理想材

3、料，其断裂强度为何？与实际材料断裂有何差异？为什么？　　8.解释两个实验现象：刚拉制玻璃棒的弯曲强度为6GPa；而在空气中放置几小时后强度下降为成GPa。把石英玻璃纤维分割成几段不同的长度，测其强度时发现，长度为12cm时，强度为275MPa；长度为时，强度可达760MPa。　　9.讨论陶瓷、玻璃等脆性材料有微米级微观线度的裂纹时，就会发生低于理论结合强度的断裂；而金属和非晶态高聚物则在毫米级宏观尺寸的裂纹时，才会发生低应力的断裂。　　2　　材料物理性能思考题　　第一章：材料电学性能　　1如何评价材料的导电能力？如何界定超导、导体、半导体和绝缘体材料？　　2经

4、典导电理论的主要内容是什么？它如何解释欧姆定律？它有哪些局限性？目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　3自由电子近似下的量子导电理论如何看待自由电子的能量和运动行为？　　4根据自由电子近似下的量子导电理论解释：准连续能级、能级的简并状态、简并度、能态密度、k空间、等幅平面波和能级密度函数。　　5自由电子近似下的等能面为什么是球面？倒易空间的倒易节点数与不含自旋

5、的能态数是何关系？为什么自由电子的波矢量是一个倒易矢量？　　6自由电子在允许能级的分布遵循何种分布规律？何为费米面和费米能级？何为有效电子？价电子与有效电子有何关系？如何根据价电子浓度确定原子的费米半径？　　7自由电子的平均能量与温度有何种关系？温度如何影响费米能级？根据自由电子近似下的量子导电理论，试分析温度如何影响材料的导电性。　　8自由电子近似下的量子导电理论与经典导电理论在欧姆定律的微观解释方面有何异同点？　　9何为能带理论？它与近自由电子近似和紧束缚近似下的量子导电理论有何关系？　　10孤立原子相互靠近时，为什么会发生能级分裂和形成能带？禁带的形成规

6、律是什么？何为材料的能带结构？　　11在布里渊区的界面附近，费米面和能级密度函数有何变化规律？哪些条件下会发生禁带重叠或禁带消失现象？试分析禁带的产生原因。目的-通过该培训员工可对保安行业有初步了解，并感受到安保行业的发展的巨大潜力，可提升其的专业水平，并确保其在这个行业的安全感。为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划　　12在能带理论中，自由电子的能量和运动行为与自由电子近似下有何不同？　　13自由电子的能态或能量与其运动速度和加速度有何关系？何为电子的有效质量？其物理本质是什么？　　

7、14试分析、阐述导体、半导体和绝缘体的能带结构特点。　　15能带论对欧姆定律的微观解释与自由电子近似下的量子导电理论有何异同点？　　16解释原胞、基矢、基元和布里渊区的含义　　17试指出影响材料导电性的内外因素和影响规律，并分析其原因。　　18材料电阻的测试方法由哪几种？各有何特点？　　19简述用电阻法测绘固溶度曲线的原理和方法。　　第二章：材料热学性能　　1简述材料热容的定义，为什么说材料的等容热容Cv的物理本质是材料内能随温度的变化率时常需附加无相变、无化学反应和无非体积功的条件？Cv和Cp的本质差别是什么？对实际材料进行热分析时，若有相变发生，为什么其C

8、p中还能反映相变的热效应？　　2微观上