简答题
1.晶粒细化为什么可以提高金属强度和韧性？
晶界是位错运动的障碍，因而晶粒越细小，晶界的总面积越大，位错的运动越困难，材料的强度也就越高，细晶强化是指通过细化晶粒来提高金属的强度。多晶体的强度高于单晶体，晶粒越细，强度越高。此外晶粒细化还能使金属的韧性和塑性提高。晶粒越细，单位体积中晶粒越多，变形时同样是变形量，便可以分散到更多的晶粒中，产生较均匀的变形而不改造成局部应力集中，引起裂纹的过早产生和发展
2．具有什么的化合物能够结晶，讨论影响聚合物结晶度的因素？
一切结构规整的聚合物分子链在适当条件小都可以结晶，但结晶度的高低则取决于分子链规整的程度以及外部条件。化学规整性是指链的化学结构和构造的规整性。从组成的角度看应该为均聚物链，如果是共聚连就不够规整，从几何的角度看应是线性链，有支化就不能算是规整。立构规整性是指构型的规整性。全同立构与间同立构的分子链具有规整性。
3.冷等静压成型的特点
可以比较方便的提高成型压力，因胚体各向受力均匀，密度高而均匀，烧成缩水小。所以不易变形，模具制作方便，寿命长，成本低，可以少用或不用粘黏剂。可生产形状复杂，大件，细长的型胚。成型质量高。
4.碳纤维与石墨纤维的区别？二者之间的联系？
两者没有严格的分界线，区别仅在于碳化程度及石墨化程度的高低。碳含量在92%～95%之间，模量在344GPA以下的为碳纤维，碳含量在99%以上，模量在344GPA以上的为石墨纤维。在1300左右热解的为碳纤维，在1900以上热解的为石墨纤维。
特点：碳纤维有优异的扛蠕变和耐疲劳性能，并有突出的热稳定性。不存在内应力，不需退火。缺点：抗氧化性较差。脆性，对应变敏感，耐冲击性差。
5.天然橡胶的优缺点各有哪些?
优点：具有良好的综合性能，包括良好的弹性，较高的机械强度，耐屈挠，疲劳性能，多次形变发热低，良好气密性，防水性和可恢复原有弹性。缺点：因含不饱和双键，所以化学性质活泼，易进行加成、取代、氧化、交联等反应，易老化，发生降解和交联，易老化。
6.硬度的特点，适用范围
布氏：用较大直径的压头和压力，因而压痕面积大，能反应出较大范围内材料各组成成份间的综合平均性能，特别试用于像灰铸铁，轴承合金这样具有粗大组成成份的材料硬度
维氏：精度比布氏高，低于HB300内，硬度基本相等。采用金刚石压头，可不受被测材料限制，可测任何材料，缺点是压痕过小，肉眼难以分别，表面必须打光，且测定时间长
洛氏：以压痕深度来测定，较快速。适用与薄层材料。
7.如何用反应烧结法制取SiC？
将碳化硅与碳粉的粉末混合物制成所需形状，然后在高温下与硅的蒸汽或硅的熔体作用。碳与硅反应生成碳化硅，将原有的碳化硅颗粒融合起来。过剩的硅渗透到颗粒的每一个隙缝，最后形成无孔隙的复合材料。
8.硫化的作用
橡胶与硫磺作用的过程叫硫化。加入硫磺后，在临近分子链的双链间形成硫链，使材料发生了交联。交联将聚异戊二烯分子链连在一起，提高了强度，同时控制了分子链间的移滑，产生了巨大的弹性，同时降低了双键的数量，提高了抗氧化性能。
9.高压聚乙烯（低密度聚乙烯）和低压聚乙烯（高密度聚乙烯）的区分（结构、性能特点）
高密度聚乙烯基本上为线形分子，结晶度高，熔点为180℃；低密度聚乙烯的分子链有较高的支化度，结晶度低，熔点只有110℃。低密度聚乙烯适用于薄膜，纸张的涂层，导线包覆等非结构应用，高密度聚乙烯则应用于注射制品，容器，地下管线等。优点：价格低廉，优异的耐腐蚀性，不惧怕任何酸、碱及有机溶剂。缺点：强度与耐热性较低。
10.热塑性塑料与热固性塑料的区别
热塑性塑料：由线形长链分子组成，加热到某一温度（或为玻璃化温度或为熔点）时就发生流动，可以反复加工成型。热塑性塑料可以是结晶性的也可以是非结晶性的。
热固性塑料：加热后即发生固化的材料（有些热固性塑料在室温就能与固化剂发生作用而固化）固化后分子形成三维的交联网络，不能再次成型加工，无法回收利用。热固性塑料是非结晶的。
填空题，名词解释（重点）
1.材料环：原材料制取→预加工→工程化→生产制品→服务器→丢弃回收
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2.钢铁要从铁铁矿石中冶炼铝通过电解铝凡土得到
3.维修是服役期内的补充制造过程
4.黑色金属：铸铁、钢与其它一些铁合金；主要有色金属包括铝、铜、镍、镁、钛和
锌
5.聚合物可以分成三类：热塑性塑料、热固性塑料、弹性体
6.周期变化的应力称动态应力。一种为重复应力：应力从零变到某一值，再回到零；
一种是交变应力：应力从拉伸变为压缩，再从压缩变为拉伸。
7.蠕变是材料在恒定应力下随时间缓慢塑性变形的过程
8.热导率是热能在材料内部流动能力的度量。
9.形成聚合物的聚合反应：连锁聚合、逐步聚合。连锁聚合中最主要的是加成聚合；
逐步聚合中最普遍的是缩聚聚合。
10.ABS：丙烯腈、丁二烯与苯乙烯的三元聚合物。
11.氟塑料：聚烯烃上的氢原子部分地或全部为氟原子所取代就成为氟塑料。举例：聚
四氟乙烯、聚三氟乙烯、聚氟乙烯
12.尼龙：学名是聚酰胺，是具有酰胺基团（CONH）的聚合物的统称。
13.SBS：线形或星形的苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物。
14.高性能类热固性树脂基可分三类:中温型、高温型、中温高强型。中温型的代表是酚
醛。
15.树脂基复合材料的加工：模面成型；模压成型；真空成型；挤压成型；缠绕成型；
纤维编制
16.碳碳复合材料：基体是碳，用碳纤维增强的复合材料
17.热冲击：材料因温度急剧变化而产生过大热应力的现象。TSI：抗热冲击指数
18.氧化铝是在铝矾土的加热过程中制得的。Al2O3?3H2O(或Al2O3?H2O)+NaOH→（浸
出/分解）NaAl(OH)4+赤泥→（晶种分解/蒸发、苛化）Al2(OH)3→（煅烧）Al2O3。
19.氮化硼的电子结构与碳相似，晶体有两种变体，一种类似于石墨（六方体），一种类
似于金刚石（立方体）。立方氮化硼的密度和硬度高得多，用六方氮化硼在高温高压下制得。
20.陶瓷材料的三个主要增韧途径：复合、预应力、相转变法。
21.晶体的缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷
22.不锈钢是铁、铬与其他元素的合金。铬含量大于10.5%；合金必须具有纯性
23.钛，“梦幻金属”；耐腐蚀性、高比强度、优异的高温性能。
24.铝合金的三大优点：1.质量轻，比强度高；2.高的热导率与电导率；3.耐腐蚀性（可
与氧气迅速生成保护膜）4.良好的焊接性，高反射率，易加工成型。缺点：疲劳极限不高，会在低应力下疲劳破坏；硬度低，容易磨损；熔点低，不能在高温下工作。
附：其他名词解释
1.传统材料：指那些成熟且工业中已批量生产并大量应用的材料。
2.先进材料：指那些已在发展，且具有优异性能和应用前景的一类材料。
3.聚合物：一种或几种简单低分子化合物经聚合而组成的分子量很大的化合物。
10复合材料：将不同性质的材料组分分优化组合而成的材料。
11.金属基三大类：颗粒增强型、纤维增强型、板状复合材料。
12.HB适用范围：采用较大直径的压头和压力因而压痕面积大，能反映出较大范围内材料各组分组成的综合平均性能，特别适用于像灰铸铁和轴承合金这样具有较大组成像的材料硬度。
13.维氏硬度的特点和应用：由于采用的是金刚石材料，因此维氏硬度法测量范围较宽，测定精度较布氏高，缺点是压痕过小，表面必须打光，测试时间较长。
14.肖氏硬度又叫回跳硬度，其测定原理是指将一定量得具有金刚石圆头或铜球的标准冲头。范围：主要用于检验轧辊的质量和一些大型工件如：机床，导轨。曲轴等的硬度。
15.努氏：在同样压力下压痕比维氏小，适用于测定极薄层材料，丝带等细长见件及硬而脆的材料。
16.聚合物复合材料：1.比强度和比模量高，比强度是抗拉强度与密度之比。2.抗疲劳性好。
3.减振性能好。
4.高温性能好。
17.冷等静压成型的特点：可以比较方便的提高成型压力由于坯体各向压力均匀，其密度高而且均匀，烧成收缩小，因而不易变形，烧制方便，寿命长。成本低，可以使用不同的粘接剂，可以生产一般方法不能生产的形状复杂，大件及细长的制品，而且成型量高。
18.金属陶瓷制造原则：工艺过程:1.金属对陶瓷的润湿性要好。2.两者相互无剧烈化学反应3.两者膨胀系数相差不能太大。
19.目前陶瓷材料的增韧主要通过三个途径：1.复合2.预应力法3.相转变法
晶向族：原子排列相同但空间位向不同的所有晶向。晶向指数中数字的绝对值相同的属于同一晶向族。
20.合金元素的主要作用：起润滑作用，减少摩擦，提高被切削性增强，耐磨性，提高高温强度，除形成碳化钨外，部分融入钢中形成固溶体。
21.根据材料的结构和基本性质，可以将其分为四大类：金属、陶瓷、聚合物、和复合材料。
22.材料科学分为：固体物理学、金属学、高分子化学和高分子物理。
23.喷气式发动机的材料是含镍、钴、铬的超级合金。
24.钢铁从铁矿石中冶炼铝通过电解铝凡土得到
25.单质指纯元素，目前已知的有110中.
26.陶瓷的原材料是粉体。用矿物的粉体进行压制、烧结就能够得到陶瓷制品。
27. 材料环：原材料制取，预加工，工程化，生产制品，服务期，回收
28. 维修是服役期内的补充制造过程
29. 钢铁统称黑色金属，主要有色金属有：铝铜镍镁钛锌
30.聚合物三类：热塑性塑料、热固性塑料和弹性体。
31复合材料根据基体分：聚合物基、陶瓷基、金属基。
32.韧性：材料在塑性形变过程中吸收能量的能力。
33.冲击强度的高低，取决于材料分散应力的能力。能够及时分散应力的，吸收能量就多，材料就韧；不能分散应力的，材料就脆。
34.重复应力：从0变得某一值，再回到0.
35.交变应力：从拉伸为压缩，再从压缩变为拉伸。
36. 蠕变：在恒定应力下随时间缓慢塑性变形的过程
37.布氏硬度的最高测定范围为：钢球，HB459，碳化钨球HB600
38.比热容：是将单位质量材料的温度提高1K，所需的能量。
39.由于吸收能量，相邻原子的间距变大，这是热膨胀的根本原因。
40.由共价键或离子键构成的材料线胀系数最小;金属由金属键结合，线胀系数居中；聚合物大分子之间主要是范德华力，所以线胀系数最高。
41.热导率：是热能在材料内部流动能力的度量。
42.电阻率是材料的固有性质，只与材料的结构有关，与材料的尺寸无关。
43.介电质：凡是不传导电流的物质。功能：绝缘体；电容。
44.极化：如果将原子或分子置于电场中，就会发生电子云中心的位移，即电子的重新分布的现象。
45.介电常数：表征电介质贮存电能能力的大小。介电常数随温度的升高而升高。
46.电容材料需要高介电常数值，而绝缘材料需要低介电常数。
47电致伸缩：材料在电场中因极化而改变尺寸的现象。电致伸缩的逆现象为压电现象，即介电体的尺寸受力变化时就会极化而产生一个电压或电场。.
48软磁材料可以通过反复改变外磁场方向不断被磁化与消磁，同时振幅减小。硬磁材料在生产过程中便获得了磁性。它们本质上的特点是它们不能被消磁。
33-.49.聚合物按来源有天然和合成；按聚合方式有加聚物和缩聚物。
50聚合反应可以在单体中进行，称为本体聚合；可以在溶液中进行，称为溶液聚合；也可以在悬浮液或乳液中进行，称为悬浮聚合或乳液聚合。
51.分子构造指聚合物分子链的形状及组合方式。聚合物不能以气态存在。
52.热塑性塑料在热或溶液的作用下会成为粘稠的液体，降低温度或脱去溶剂后就会变成固体。而热固性塑料会在热的作用下固化，固化后不能再变成液体。
53.热塑性塑料的分子是线性链或支化链；热固性塑料固化后网络构造
54.聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯(PVC)、聚酰胺（PA）
55.苯乙烯工业上通过乙苯脱氢制成，是最活跃的一种单体。苯乙烯几乎可以与任何其他单体共聚。
56.比较5种塑料力学性质和结构特性总结出：1支化降低链的密度，降低结晶度，从而降低力学性能；2.引入侧链原子或基团提高强度与模量，影响程度依次是甲基、苯基、氯原基。
57.氟塑料：聚烯烃上的氢原子部分地或全部为氟原子所取代。聚四氟乙烯是化学稳定性最高的塑料，有塑料王之称。但流动性极差，不能进行熔体加工只能烧结成型，这是主要缺点。
58.橡胶和硫磺作用的过程叫硫化。
59.44.复合材料以基体分类：金属基复合材料(MMC)、陶瓷基复合材料（CMC）和聚合物基复合材料(PMC).
60.基体的作用：传递应力；保护纤维不受损伤；钝化因纤维断裂引起的裂缝。
61.混合物必须满足的条件：1.纤维与基体必须紧密结合；2.纤维必须是连续的或在长度方向上搭接的；3.存在一个临界纤维体积分数，高于此值方能发生纤维增强；4.存在一个临界纤维长度，高于此值方能发生增强。
62.有两类主要的聚合物基体：热塑性的和热固性的。硼纤维是用化学沉积法制造的。
63. 高性能热固性树脂基分为三类：中温型、高温型、中温高强型。中温型的代表酚醛。环氧树脂是中温高强度型的代表。
64.磨损的定义是表面物质的减少。溶胶失去流动性即称为凝胶。溶液-凝胶转变是不可逆的，溶胶-凝胶转变是可逆的。
65.氮化物家族中最主要的成员是氮化硅，主要优势是耐高温性能或抗热冲击性能。主要取决于烧结助剂。
66.氮化硼电子结构和碳似，两种变体，一种似石墨（六方），一种似金刚石（立方）。六方氮化硼较软，具有片成结构。可以热压成型
67.基体是一种金属或几种金属的混合物。纤维增强对提高应力-应变性能效果最好，但加工工艺最复杂，成本最高。延展性金属可以大幅度提高陶瓷的韧性。
68.玻璃陶瓷：玻璃熔体如果缓慢冷却，可以得到结晶产物。
69.66.‘相‘是指物质中物理性质与化学性质都相同的区域。
70.Frenkel缺陷是空穴与间隙缺陷的组合。Schttky缺陷是丢失了一对正、负粒子后留下的双空穴。
71.位错可以分为边缘位错与螺旋位错两种。原子的扩散有两种重要的机理：空穴扩散和间隙扩散。
72.扩散活化能：一个扩散原子必须从邻近原子中挤过，才能到达新的位置，这一过程是需要能量的，即扩散活化能。
73.固溶体可以分为取代固溶体和间隙固溶体。
74.Hume-Rothery溶解度规则提供了生成取代固溶体的条件：1.溶剂和溶质半径相差不超过15%2.处于周期表的相近位置，不易生成化合物。3.如果半径相差不超过8%，再具有相同晶格，则可以以任何比例互溶。
75.铜-镍体系是完全互溶体系的经典示例。
76.冷加工：是指在较低温度下通过拉伸、挤压等方式使金属材料减少截面积并形成所需形状的加工过程。
77-88.‘体’：铁素体、奥氏体、渗碳体、马氏体、珠光体、贝氏体、球状体。
78.含碳量低于0.8%的碳钢称为亚共析钢、含碳量高于0.8%，低于2.1%的碳钢称为过共析钢
79.不锈钢是铁、铬和其它元素的合金。铁铬合金必须具备两个条件才能叫不锈钢：铬含量必须超过10.5%（质量分数），合金必须具有钝性。
80.钛在地壳中的含量只有1%
81.超导性：一些晶体冷却到绝对零度就变成超导体，电阻为零
82. ABS：丙烯晴具有较高的韧性和良好的加工流动性
83.挤出成型：凡是有固定截面积的产品注射成型：热塑性塑料
压制成型：热固性塑料真空成型：只适用于热塑性塑料压延：效率最高84增强纤维：硼纤维与碳化硅纤维（用化学沉积法制造）
85. 热冲击指材料经历温度突变
86.陶瓷的增韧的途径：复合、预应力法、相转变法。
87. 脆性固体中影响裂痕增长的主要因素是微观结构与增韧体的几何形状。增韧体的形状偏离球形越远，增韧效果越好。盘状粒子的效果优于球形，而棒状又优于盘状粒子。最高的增韧效果来自连续纤维。连续纤维的增韧主要源于裂缝尾部纤维的拔出，而纤维的拔出又强烈依赖于界面的滑动阻力与纤维的性质，纤维与陶瓷基体的结合不宜过强，当然也不宜过弱，纤维增强对提高应力应变性能效果最好，但加工工艺最复杂，成本最高。而最大的问题还是纤维本身的热稳定性。纤维还必须避免受到化学侵蚀或机械损伤，必须有一定的表面处理以有利于与基体的脱粘和拔出，为了满足上述要求，就必须避免使用高温。
88. 晶体的缺陷：点缺陷、线缺陷、面缺陷
89. 冷加工是指在较低温度下通过拉伸、挤压等方式使金属材料减少截面积并形成所需形状的加工过程
90.预制件：先将原材料制成一定规格，一定尺寸的预制件或零件，以供进一步加工使用。零件可直接用于装配，预制件可按需要进行切割后进一步加工。
91.热塑性塑料：由线形长链分子组成，加热到某一温度（或为玻璃化温度或为熔点）时就
发生流动，可以反复加工成型。热塑性塑料可以是结晶性的也可以是非结晶性的。
92.热固性塑料：加热后即发生固化的材料（有些热固性塑料在室温就能与固化剂发生作用而固化）固化后分子形成三维的交联网络，不能再次成型加工，无法回收利用。热固性塑料是非结晶的。
93.疲劳极限与疲劳强度的区别：疲劳极限：从某一应力开始，出现水平线，在该水平的应力以下，无论应力变化多少周，材料也不会破坏。疲劳强度：是维持某一周数而材料不破坏的应力。比较：疲劳强度大于等于疲劳极限。
94.蠕变分为三个阶段：减速段、匀速段和加速段。较高温度下，粗晶粒材料的抗蠕变性优于细晶粒。低温下，细的叫佳。
95.聚合反应分两大类：连锁聚合、逐步聚合。
96.玻璃钢：与玻璃纤维混合制成的复合材料。
97.玻璃纤维：1.最普通的增强材料。2.短纤维用于增强热塑性塑料与整体模塑制品。3.纤维束用于缠绕加工或用于编制二维的玻璃布。4.无纺布氏中等长度纤维无规叠合而成的5.玻璃纤维与基体树脂的亲和性常用偶联剂处理增强。
98.酚醛树脂的功能：耐温性强；具有良好的炭化强度；燃烧时很少发烟，很少释放有害气体；与玻璃、尼龙、石墨、硅和石英都有很好的相容性。
99.树脂基复合材料的加工：模面成型；模压成型；真空成型；挤压成型；缠绕成型；纤维编制。
100.反应烧结法--碳化硅的制取：方法1.通过粒子间的化学反应，即化学融合。过程：将碳化硅与碳的粉末混合物制成所需形状，然后在高温下与硅的蒸汽或硅的熔体作用。碳和硅反应生成碳化硅，将原有的碳化硅颗粒融合起来。过剩的硅渗透到颗粒的每一个缝隙中，最后形成无孔隙的复合材料。方法2.将碳纤维的编织布浸到熔融的硅中，碳纤维逐步转化为碳化硅纤维分散在硅基体中。
101.氧化铝的制取方法---拜耳法（原料制取）：将含铝量高的矿物浸入氢氧化钠溶液中，在1000度以上煅烧得到。
102.金属陶瓷共同特点：1.模量比钢高2.密度高于钢3.压缩强度高于大多数工程材料4.硬度高于任何钢与其它合金5.拉伸强度与合金钢相当。
103.陶瓷增韧的三个途径：1.复合：与其它材料形成复合材料。2.预应力法：是材料受到一个压缩应力，当它受张力时必须先超过预加的压缩应力，才能施加张力。3.相转变法：通过分散相的体积变化可以向裂缝表面施加一个压缩应力，从而阻止裂缝增长。
104.晶体的缺陷--1.点缺陷：空穴；间隙原子；小取代原子；大取代原子2.线缺陷：晶体中的错位，直径约5个原子的柱状缺陷。有螺旋错位，相邻平面扭转一个原子的位置；边缘位错。3.面缺陷：晶粒边界与相边界构成面缺陷约5个原子厚的区域是无序堆积；相边界；小角晶粒边界，造成晶粒微小的取向不匹配；错层缺陷。
105.影响扩散的因素：扩散的路径不同，阻力不同，速率也就不同。1.在本体中扩散，受相邻原子的阻碍，扩散速率最低；2.沿着晶界扩散，原子排列规整度远低于本相，扩散相对容易；3.在表面扩散，几乎没有相邻原子阻碍，扩散速率最快。
106.金属强化方法：凡是阻碍位错运动的机制都可能使金属的强度提高，称强化。1.应变强化--冷加工（提高位错密度造成强化）2.细晶强化--退火，热加工（形成面缺陷强化）3.实效强化，分散强化（沉淀强化）（形成化合物的强化或第二相强化）4.固熔强化--（形成点缺陷的强化）。
107.铝合金的三大优点：1.质量轻，比强度高；2.高的热导率与电导率；3.耐腐蚀性（可与氧气迅速生成保护膜）4.良好的焊接性，高反射率，易加工成型。缺点：疲劳极限不高，会在低应力下疲劳破坏；硬度低，容易磨损；熔点低，不能在高温下工作。
一、填空题： 1.材料性质的表述包括力学性能、物理性质和化学性质。 2.化学分析、物理分析和谱学分析是材料成分分析的三种基本方法。 3.材料的结构包括键合结构、晶体结构和组织结构。 4.材料科学与工程有四个基本要素，它们分别是：使用性能、材料的性质、制备/加工和结构/成分。 5.按组成和结构分，材料分为金属材料，无机非金属材料，高分子材料和复合材料。 6.高分子材料分子量很大，是由许多相同的结构单元组成，并以共价键的形式重复连接而成。 7.复合材料可分为结构复合材料和功能复合材料两大类。 8.聚合物分子运动具有多重性和明显的松弛特性。 9.功能复合材料是指除力学性能以外，具有良好的其他物理性能并包括部分化学和生物性能的复合材料。如有 光，电，热，磁，阻尼，声，摩擦等功能。 10.材料的物理性质表述为光学性质、磁学性质、电学性质和热学性质。 11.由于高分子是链状结构，所以把简单重复（结构）单元称为链节，简单重复（结构）单元的个数称为聚 合度。 12.对于脆性的高强度纤维增强体与韧性基体复合时，两相间若能得到适宜的结合而形成的复合材料，其性能显示 为增强体与基体的互补。（ppt-复合材料，15页） 13.影响储氢材料吸氢能力的因素有：（1）活化处理；（2）耐久性（抗中毒性能）； （3）抗粉末化性能；（4）导热性能；（5）滞后现象。 14.典型热处理工艺有淬火、退火、回火和正火。 15.功能复合效应是组元材料之间的协同作用与交互作用表现出的复合效应。复合效应表现线性效应和非线性效 应，其中线性效应包括加和效应、平均效应、相补效应和相抵效应。 16.新材料发展的重点已经从结构材料转向功能材料。 17.功能高分子材料的制备一般是指通过物理的或化学的方法将功能基团与聚合物骨架相结合的过程。功能高 分子材料的制备主要有以下三种基本类型： ①功能小分子固定在骨架材料上； ②大分子材料的功能化； ③已有功能高分子材料的功能扩展； 18.材料的化学性质主要表现为催化性能和抗腐蚀性。 19.1977年，美国化学家MacDiarmid，物理学家Heeger和日本化学家Shirakawa首次发现掺杂碘的聚乙炔具有金 属的导电特性，并因此获得2000年诺贝尔化学奖。 20.陶瓷材料的韧性和塑性较低，这是陶瓷材料的最大弱点。 第二部分名词解释
全国2012年1月数据结构导论试题课程代码：02142 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 1.结点按逻辑关系依次排列形成一条“锁链”的数据结构是( )A.集合 B.线性结构 C.树形结构 D.图状结 构 2.下面算法程序段的时间复杂度为( ) for ( int i=0; i 2016年4月高等教育自学考试全国统一命题考试 数据结构导论试卷 (课程代码 02142) 本试卷共6页。满分l00分，考试时间l50分钟。 考生答题注意事项： 1．本卷所有试题必须在答题卡上作答。答在试卷上无效，试卷空白处和背面均可作草稿纸。2．第一部分为选择题。必须对应试卷上的题号使用2B铅笔将“答题卡”的相应代码涂黑。3．第二部分为非选择题。必须注明大、小题号，使用0．5毫米黑色字迹签字笔作答。4．合理安排答题空间，超出答题区域无效。 第一部分选择题(共30分) 一、单项选择题(本大题共l5小题。每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题卡”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1．一个公司的组织机构是1名公司经理领导若于名部门负责人、每个部门负责人领导若干名部门员工，则适合于描述该公司组织机构的逻辑结构是 A．线性表 B．队列 C．树 D．图 2．计算n!(整数n≥0)的递归算法是：int Factorial(int n){if(n= =o)return l；else return n*Factorial(n--1)；}其时闯复杂度为 A．0(n) B．0(log2n) C．O(n0) D．O(n2) 3．将一个由指针q指向的结点插在单链表中由指针P所指向的结点之后的操作是 A．p=q； B．p--：>next=q； C．q一>next=p--：>next；p-->next=q； D．p一>next—q；q-->next—p--：>next； 4. 设初始栈为空，s表示人栈操作，x表示出栈操作，则合法的操作序列是 A．sxxssxxs B．ssxsxxxs C．ssxxxssx D．sssxxxsx 5．将递归形式描述的算法改写为功能等价的非递归形式描述的算法，通常应设置的辅助结构是 A．顺序表 B．单链表C．栈 D．队列 6．设长度为n的队列用单循环链表表示(假设表尾结点为当前队列的队尾元素)，若只设头指针，则入队操作、出队操作的时间复杂度分别为 A．O(n)、O(1) B．O(1)、O(1) C．O(1)、O(n) D．0(n)、0(n) 7．若采用顺序存储(一维数组)结构存储一棵如题7图所示的二叉树，根结点1的下标为l，剥结点4的下标为 A．4 B．5 C．6 D．7 8．按层序(自顶向下、从左到右)遍历二叉树时需借助队列作辅助结构。对高度为3的满二叉树进行层序遍历时，队列中所出现的元素个数最多是 北京工业大学 “材料科学与工程导论”——课程教学大纲 英文名称：Introduction to Materials Science and Engineering 课程编号：0000274 课程类型：学科基础必修课 学时：32 学分：2.0 适用对象：材料类本科生 先修课程：大学物理、高等数学、工程力学 使用教材及参考书： [1] 许并社，材料科学概论，北京工业大学出版社，2002 [2] 冯端、师昌绪、刘治国，材料科学导论，化学工业出版社，2002 [3] 张钧林、严彪、王德平、袁华，材料科学基础，化学工业出版社，2006 [4] 周达飞，材料概论，化学工业出版社，2001 [5] William D. Callister, David G. Rethwisch, Fundamentals of Materials Science and Engineering: An Integrated Approach, John Wiley & Sons INC, 2008 [6] 美国国家研究委员会，90年代的材料科学与材料工程，航空工业出版社，1992 [7] 李恒德、师昌绪，中国材料发展现状及迈入新世纪对策，山东科学技术出版 社，2002 一、课程性质、目的和任务 《材料科学与工程导论》是面向材料学院二年级本科生开设的专业基础必修课。其目的是使学生了解材料科学在经济社会发展中的作用以及材料科学与工程学的形成与学科发展趋势。以材料“四要素”及其相互关系为中心，使学生建立从材料设计、组织控制、制备加工到性能评价与工程应用的概念体系，在掌握材料共性规律与特点的基础上，使学生理解材料科学与工程内涵，学会分析材料问题的方法。以案例的形式，介绍典型金属及无机非金属的结构与功能材料的研究规律，强化学生对“四要素”的理解。 二、课程教学内容及要求 半导体材料复习题 1、半导体材料有哪些特征？ 答：半导体在其电的传导性方面，其电导率低于导体，而高于绝缘体。 （1）在室温下，它的电导率在103~10-9S/cm之间，S为西门子，电导单位，S=1/ρ（Ω. cm) ；一般金属为107~104S/cm，而绝缘体则<10-10，最低可达10-17。同时，同一种半导体材料，因其掺入的杂质量不同，可使其电导率在几个到十几个数量级的范围内变化，也可因光照和射线辐照明显地改变其电导率；而金属的导电性受杂质的影响，一般只在百分之几十的范围内变化，不受光照的影响。 （2）当其纯度较高时，其电导率的温度系数为正值，即随着温度升高，它的电导率增大；而金属导体则相反，其电导率的温度系数为负值。 （3）有两种载流子参加导电。一种是为大家所熟悉的电子，另一种则是带正电的载流子，称为空穴。而且同一种半导体材料，既可以形成以电子为主的导电，也可以形成以空穴为主的导电。在金属中是仅靠电子导电，而在电解质中，则靠正离子和负离子同时导电。 2、简述半导体材料的分类。 答：对半导体材料可从不同的角度进行分类例如： 根据其性能可分为高温半导体、磁性半导体、热电半导体； 根据其晶体结构可分为金刚石型、闪锌矿型、纤锌矿型、黄铜矿型半导体； 根据其结晶程度可分为晶体半导体、非晶半导体、微晶半导体， 但比较通用且覆盖面较全的则是按其化学组成的分类，依此可分为：元素半导体、化合物半导体和固溶半导体三大类。 3、化合物半导体和固溶体半导体有哪些区别。 答：由两个或两个以上的元素构成的具有足够的含量的固体溶液，如果具有半导体性质，就称为固溶半导体，简称固溶体或混晶。固溶半导体又区别于化合物半导体，因后者是靠其价键按一定化学配比所构成的。固溶体则在其固溶度范围内，其组成元素的含量可连续变化，其半导体及有关性质也随之变化。 4、简述半导体材料的电导率与载流子浓度和迁移率的关系。 答：s = nem 其中： n为载流子浓度，单位为个/cm3; e 为电子的电荷，单位为C（库仑），e对所有材料都是一样，e=1.6×10-19C 。 m为载流子的迁移率，它是在单位电场强度下载流子的运动速度，单位为cm2/V.s； 电导率s的单位为S/cm(S为西门子）。 5、简述霍尔效应。 答：将一块矩形样品在一个方向通过电流，在与电流的垂直方向加上磁场(H)，那么在样品的第三个方向就可以出现电动势，称霍尔电动势，此效应称霍尔效应。 6、用能带理论阐述导体、半导体和绝缘体的机理。 答：按固体能带理论，物质的核外电子有不同的能量。根据核外电子能级的不同，把它们的能级划分为三种能带：导带、禁带和价带（满带）。 在禁带里，是不允许有电子存在的。禁带把导带和价带分开，对于导体，它的大量电子处于导带，能自由移动。在电场作用下，成为载流子。因此，导体载流子的浓度很大。 对绝缘体和半导体，它的电子大多数都处于价带，不能自由移动。但在热、光等外界因素的作用下，可以使少量价带中的电子越过禁带，跃迁到导带上去成为载流子。 绝缘体和半导体的区别主要是禁的宽度不同。半导体的禁带很窄，（一般低于3eV），绝缘体的禁带宽一些，电子的跃迁困难得多。因此，绝缘体的载流子的浓度很小。导电性能很弱。实际绝缘体里，导带里的电子 全国2014年4月高等教育自学考试 数据结构导论试题 课程代码：02142 请考生按规定用笔将所有试题的答案涂、写在答题纸上。 选择题部分 注意事项： 1.答题前，考生务必将自己的考试课程名称、姓名、准考证号用黑色字迹的签字笔或钢笔填写在答题纸规定的位置上。 2.每小题选出答案后，用2B铅笔把答题纸上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。不能答在试题卷上。 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其选出并将“答题纸”的相应代码涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。 1.下列几种算法时间复杂度中，最小的是( A ) A.O(log2n) B.O(n) C.O(n2) D.O(1) 2.数据的存储方式中除了顺序存储方式和链式存储方式之外，还有( D ) A.索引存储方式和树形存储方式 B.线性存储方式和散列存储方式 C.线性存储方式和索引存储方式 D.索引存储方式和散列存储方式 3.表长为n的顺序表中做删除运算的平均时间复杂度为( C ) A.O(1) B.O(log2n) C.O(n) D.O(n2) 4.顺序表中定位算法(查找值为x的结点序号最小值)的平均时间复杂度为( C ) A.O(1) B.O(log2n) C.O(n) D.O(n2) 5.元素的进栈次序为A，B，C，D，E，出栈的第一个元素为E，则第四个出栈的元素为( C ) A.D B.C C.B D.A 6.带头结点的链队列中，队列头和队列尾指针分别为front和rear，则判断队列空的条件为( A ) A.front==rear B.front!=NULL C.rear!==NULL D.front==NULL 7.深度为5的二叉树，结点个数最多为( A ) 全国2005年10月高等教育自学考试 数据结构导论试题 课程代码：02142 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.若要描述数据处理的变化过程，其正确的次序应为( ) A.处理要求、基本运算和运算、算法 B.处理要求、算法、基本运算和运算 C.基本运算和运算、处理要求、算法 D.算法、处理要求、基本运算和运算 2.从运算类型角度考虑，属于引用型的运算是( ) A.插入、删除 B.删除、修改 C.查找、读取 D.查找、删除 3.若在长度为n的顺序表中插入一个结点，则其结点的移动次数( ) A.最少为0，最多为n B.最少为1，最多为n C.最少为0，最多为n+1 D.最少为1，最多为n+1 4.在一个单链表中，若p所指结点是q所指结点的前驱结点，则在结点p、q之间插入结点s的正确操作是( ) A.s->next=q；p->next=s->next B.p->next=q；p->next=s C.s->next=q->next；p->next=s D.s->next=q->next；p->next=s->next 5.若有一串数字5、6、7、8入栈，则其不可能 ．．．的输出序列为( ) A.5、6、7、8 B.8、7、6、5 C.8、7、5、6 D.5、6、8、7 6.FORTRAN语言对数组元素的存放方式通常采用( ) A.按行为主的存储结构 B.按列为主的存储结构 C.按行或列为主的存储结构 D.按行和列为主的存储结构 7.树是n个结点的有穷集合，( ) A.树的结点个数可以为0，此时称该树为空树 B.树至少含有一个根结点，不能为空 C.树至少含有一个根结点和一个叶子结点 D.树至少含有一个根结点和两个叶子结点 8.深度为k的二叉树至多有( ) A.2k个叶子 B.2k-1个叶子 C.2k-1个叶子 D.2k-1-1个叶子 9.具有10个顶点的有向完全图应具有( ) 浙02142# 数据结构导论试题第 1 页（共 4 页） 第一章 材料与人类 1.为什么说材料的发展是人类文明的里程碑？ 材料是一切文明和科学的基础，材料无处不在，无处不有，它使人类及其赖以生存的社会、环境存在着紧密而有机的联系。纵观人类利用材料的历史，可以清楚地看到，每一种重要材料的发现和利用，都会把人类支配和改造自然的能力提高到一个新的水平，给社会生产和人类生活带来巨大的变化。 2.什么是材料的单向循环？什么是材料的双向循环？两者的差别是什么？ 物质单向运动模式：“资源开采-生产加工-消费使用-废物丢弃” 双向循环模式：以仿效自然生态过程物质循环的模式，建立起废物能在不同生产过程中循环，多产品共生的工业模式，即所谓的双向循环模式（或理论意义上的闭合循环模式）。 差别：单向循环必然带来地球有限资源的紧缺和破坏，同时带来能源浪费，造成人类生存环境的污染。 无害循环：流程性材料生产中，如果一个过程的输出变为另一个过程的输入，即一个过程的废物变成另一个过程的原料，并且经过研究真正达到多种过程相互依存、相互利用的闭合的产业“网”、“链”，达到了清洁生产。 地球 原材料 工业原料 废料 产品 工程材料 资源开采 冶金等初加工 进一步加工 人类使用后失效 组合加工制造 地球 综合利用变为无害废物 综合利用变为无害废物 废料 工业用原料 原材料 产品 工程材料 经过人类处理重新利用后的无害废物 3.什么是生态环境材料？ 生态环境材料是指同时具有优良的使用性能和最佳环境协调性能的一大类材料。这类材料对资源和能源消耗少，对生态和环境污染小，再生利用率高或可降解化和可循环利用，而且要求在制造、使用、废弃直到再生利用的整个寿命周期中，都必须具有与环境的协调共存性。因此，所谓环境材料，实质是赋予传统结构材料、功能材料以特别优异的环境协调性的材料，它是材料工作者在环境意识指导下，或开发新型材料，或改进、改造传统材料，任何一种材料只要经过改造达到节约资源并与环境协调共存的要求，它就应被视为环境材料。 4.为什么说材料科学和材料工程是密不可分的系统工程？ 材料科学与工程的材料科学部分主要研究材料的结构与性能之间所存在的关系，即集中了解材料的本质，提出有关的理论和描述，说明材料结构是如何与其成分、性能以及行为相联系的。而另一方面，与此相对应，材料工程部分是在上述结构-性能关系的基础上，设计材料的组织结构并在工程上得以实施与保证，产生预定的种种性能，即涉及到对基础科学和经验知识的综合、运用，以便发展、制备、改善和使用材料，满足具体要求。两者只是侧重点不同，并没有明显的分界线，一般在使用材料科学这一术语时，通常都包含了材料工程的许多方面；而材料工程的具体问题的解决，毫无疑问，都必须以材料科学作为基础与理论依据，所以材料科学与材料工程是一个整体。 5.现代材料观的六面体是什么？怎样建立起一个完整的材料观？ 材料科学与工程研究材料组成、性能、生产流程和使用效能四个要素，构成四面体。 成分、合成与加工、结构、性能及使用效能连接在一起组成一个六面体。 6.什么是材料的使用效能？ 指材料在使用条件下的表现，如使用环境、受力状态对材料特征曲线以及寿命的影响。效能往往决定着材料能否得到发展和使用。 7.试讲一下材料设计与选用材料的基本思想与原则？ 材料设计是应用已知理论与信息，预报具有预期性能的材料，并提出其制备合成方案。材料设计可根据设计对象所涉及的空间尺度划分为显微结构层次、原子分子层次和电子层次设计，以及综合考虑各个层次的多尺度材料设计。 从工程角度，材料设计是依据产品所需材料的各项性能指标，利用各种有用信息，建立相关模型，制定具有预想的微观结构和性能的材料及材料生产工艺方法，以满足特定产品对新材料的需求。 选材原则：1）胜任某一特定功能；2）综合性能比较好；3）材料性能差异定量化；4）成本、经济与社会效益；5）与环境保护尽可能地一致，即对环境尽可能友好。 选材思想：设计-工艺-材料-用户最佳组合的结果 第二章工程材料概述 工程材料分为：金属材料、陶瓷材料、聚合物材料、复合材料以及不宜归入上述四类的“其他材料”。 1.什么是黑色金属？什么是有色金属？ Define the following terms. 1.Condensation polymerization and Free radical polymerization reaction 2.Monomer, Oligomer, the repeating unit 3.Alternating copolymer, Block copolymer 4.Branched Polymer, syndiotactic polymer, atactic polymer 5.Crosslinking, vulcanization 6.Chain Transfer, Initiation, Propagation, and Termination 7.Thermoset and Thermoplastic 8.Glass Transition Temperature 9.Plasticizers, Ziegler-Natta catalysts https://www.doczj.com/doc/f53782391.html,pression molding, Extrusion, Injection and Blow molding Multiple choices. 1.Tire cords, the film used as backing for magnetic recording tape in audio and video cassettes, and plastic soft-drink bottles are all composed of what polymers? a. poly(tetrafluoroethylene) b.high-density polyethylene c.nylon d.poly(ethylene terephthalate) 2.What term is used to indicate a polymerization that occurs without the growth of a chain monomer by monomer, but instead occurs as monomers form dimers, dimers form tetramers, etc.? a. Non-chain b. Discontinuous c. step-growth d. irregular-increment 3.Who developed catalysts that can produce, exclusively, either isotactic or syndiotactic polymers? a.Carothers b.Ziegler and Natta c.Staudinger d.Goodyear 4.Who gave the macromolecular hypothesis? a.Carothers b.Ziegler and Natta c.Staudinger d.Goodyear 5.Fabrics or films made of which of the following polymers are most sensitive to damage from solutions of strong bases? a. Nylon b. Polyethylene c. poly(vinyl chloride) d. polystyrene 6.Who produced billiard balls using collodian as a substitute for ivory? 2010年1月高等教育自学考试全国统一命题考试 数据结构导论试题 课程代码：02142 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.下述文件中适合于磁带存储的是（） A.顺序文件 B.索引文件 C.散列文件 D.多关键字文件 2.某二叉树的后根遍历序列为dabec，中根遍历序列为debac，则先根遍历序列为（） A.acbed B.becab C.deabc D.cedba 3.含有n个结点的二叉树用二叉链表表示时，空指针域个数为( ) A.n-1 B.n C.n+1 D.n+2 4.在一个图中，所有顶点的度数之和与图的边数的比是( ) A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.4∶1 5.长度为n的链队列用单循环链表表示，若只设头指针，则出队操作的时间复杂度为( ) A.O(1) B.O(1og2n) C.O(n) D.O(n2) 6.下述几种排序方法中，要求内存量最大的是( ) A.插入排序 B.快速排序 C.归并排序 D.选择排序 7.对n个不同值进行冒泡排序，在元素无序的情况下比较的次数为( ) A.n-1 B.n C.n+1 D.n(n-1)／2 8.对线性表进行二分查找时，要求线性表必须( ) A.以顺序方式存储 B.以链式方式存储 C.以顺序方式存储，且结点按关键字有序排列 D.以链接方式存储，且结点按关键字有序排列 9.在表长为n的顺序表上做删除运算，其平均时间复杂度为( ) A.O(1) B.O(n) C.O(nlog2n) D.O(n2) 10.当利用大小为n的数组顺序存储一个队列时，该队列的最大容量为( ) A.n-2 B.n-1 C.n D.n+1 11.有关插入排序的叙述，错误的 ．．．是( ) A.插入排序在最坏情况下需要O(n2)时间 B.插入排序在最佳情况可在O(n)时间内完成 C.插入排序平均需要O(nlog2n)时间 D.插入排序的空间复杂度为O(1) 12.有关树的叙述正确的是( ) A.每一个内部结点至少有一个兄弟 B.每一个叶结点均有父结点 C.有的树没有子树 D.每个树至少有一个根结点与一个叶结点。 13.循环队列存储在数组元素A[0]至A[m]中，则入队时的操作为( ) A.rear=rear+1 B.rear=(rear+1)％(m-1) C.rear=(rear+1)％m D.rear=(rear+1)％(m+1) 14.关于串的的叙述，不正确 ．．．的是( ) A.串是字符的有限序列 B.空串是由空格构成的串 C.替换是串的一种重要运算 D.串既可以采用顺序存储，也可以采用链式存储 15.对称矩阵A[N][N]，A[1][1]为首元素，将下三角(包括对角线)元素以行优先顺序存储到一维数组元素T[1]至T[N(N+1)／2]中，则任一上三角元素A[i][j]存于T[k]中，下标k为( ) A.i(i-1)／2+j B.j(j-1)／2+i C.i(j-i)／2+1 D.j(i-1)／2+l 二、填空题(本大题共13小题，每小题2分，共26分) 请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。 16.下列程序段的时间复杂度为____________。 for(i=1；i<=n；i++) for(j=1；j<=n；j++) 全国2011年1月自学考试数据结构导论试题 课程代码：02142 一、单项选择题(本大题共15小题，每小题2分，共30分) 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。 1.在顺序表中查找第i个元素，时间效率最高的算法的时间复杂度为( ) A.O(1) B.O(n) C.O(log2n) D.O(n) 2.树形结构中，度为0的结点称为( ) A.树根 B.叶子 C.路径 D.二叉树 3.已知有向图G=(V,E)，其中V={V1,V2,V3,V4,V5,V6,V7}，E={ 《数据结构导论》考纲、试题、答案 一、考试说明 本课程为闭卷考试（开卷考试、上交论文、上交作品等考查类课程无考试指导）（根据课程考核实际方式选择），考试时间90分钟，考试题型包括以下题型中的三种（根据每门课程的实际确定题型及分值所占比例）： 1、判断题（正确打√，错误打×，每题3分，共15分） 2、填空（每空2分，共20分） 3、选择题（每题3分，共15分） 4、名词解释（每小题4分，共20分） 5、简答题（每题6分，共30分） 备注：以上题型供参考 二、课程知识要点 第一章 ◆数据结构 ◆实例 第二章 ◆银行排队顺序存储 ◆学生健康登记表 第三章 ◆栈和队列 ◆回文 ◆杨辉三角 第四章 ◆串 ◆文本加密 第五章 ◆内部排序 ◆查找 ◆二叉树 第六章 ◆树 ◆图 ◆数组 第七章 ◆文件 ◆外部排序 备注：根据教材实际章节汇总要点，突出需要掌握的重点内容 三、重点习题 1、判断题 ◆具有n 个结点的线索二叉树上，含有n+1个线索。 ◆三叉链表属于二叉树存储结构。 ◆哈夫曼树不存在度为1的结点。 ◆栈是一种对所有插入、删除操作限于在表的一端进行的线性表，是一种后进先出型结构。 ◆栈和队列的存储方式既可是顺序方式，也可是链接方式。 ◆二叉树中每个结点的两棵子树是有序的。 2、填空 ◆数据的逻辑结构指 ◆一个算法的时间复杂度 ◆单链表中，增加头结点的目的 ◆表长为0的线性表 ◆串的长度 ◆若两个串的长度相等且对应位置上的字符也相等 ◆常用的插入排序 ◆常用的处理冲突的方法 ◆常用的选择排序方法 ◆衡量一个算法的优劣主要考虑 ◆在有n个结点的二叉链表中，空链域的个数 ◆常用的选择排序方法 数据结构导论复习 第一章概论 1．数据：凡能被计算机存储、加工处理的对象。 2．数据元素：是数据的基本单位，在程序中作为一个整体而加以考虑和处理 3．数据项：又叫字段或域，它是数据的不可分割的最小标识单位。 4．逻辑结构需要注意的几点： ①逻辑结构与数据元素本身的内容无关 ②逻辑结构与数据元素相对位置无关 ③逻辑结构与所有结点的个数无关 5．数据元素间逻辑关系是指数据元素之间的关联方式或称“领接关系”。 6．四类基本逻辑结构（集合、线性结构、树形结构和图形结构）的不同特点？ 答：集合中任何两个结点之间都没有逻辑关系，组织形式松散； 线性结构中结点按逻辑关系依次排列形成一条“锁链”； 树形结构具有分支、层次特性，其形态有点像自然界中的树； 图状结构最复杂，其中的各个结点按逻辑关系互相缠绕，任何两个结点都可以领接。 7．运算是在逻辑结构层次上对处理功能的抽象 8．基本运算的含义？ 答：假如是S上的一些运算的集合，是的一个子集，使得中每一运算都可以“归约”为中的一个或多个运算，而中任一运算不可归约为别的运算，则称中运算为基本运算 9．数据结构是指由一个逻辑结构S和S上的一个基本运算集构成的整体（S ，）。 10．数据结构涉及数据表示和数据处理两个方面 11．存储结构的含义和四种基本存储方式的基本思想？ 答：存储结构是指按照逻辑结构的要求建立的数据的机内表示称为存储结构。 一个存储结构应包含三个主要的部分：存储结点、机内表示和附加设施。 存储结构包括四种存储方式，顺序存储方式、链式存储方式、索引存储方式和散列存储方式。 12．运算实现与运算的联系与区别？ 答：运算指的是数据在逻辑结构S上的某种操作，运算只描述处理功能，不包括处理步骤和方法；而运算实现是指一个完成该运算功能的程序，运算实现的核心是处理步骤的规定，即算法设计。 13．算法的概念和分类？ 答：算法是指规定了求解给定类型问题所需的所有“处理步骤”及其执行顺序，使得给定类型的任何问题能在有限时间内被 《材料科学与工程》期末复习题 一、填空题（每空 1 分，共 24 分） 1.根据材料的化学组成，材料可以分为金属材料、无机非金属材料、高分子材料、复合材料。 2.生态环境材料的三要素为先进性、环境协调性、舒适性。 3.生态环境材料可分为原料无害化材料、绿色环境过程材料、可循环利用材料、高资源生产率材料。 4.按照断口颜色分，铸铁可以分为灰铸铁、白口铸铁和马口铸铁。 5.按照化学类型，贮氢合金可以分为AB5型、AB2型、AB型、A2B型。 6.减震合金的分类：孪晶型、铁磁性型、位错型、复相型、复合型。 7.常用的硬度测试方法：布氏硬度法、洛氏硬度法、维氏硬度法、显微维氏硬度、肖氏硬度 法。 8.按研究的尺度，材料的结构可以分为四个层次：宏观组织结构、显微组织结构、原子(分子)排列结构和原子中的电子结构。 9.塑性变形方式：位错运动、孪晶、蠕变、粘滞性流动。 10.选矿的主要方法有：手工选矿法、重力选矿法、磁选法、浮选法、联合选矿法。 11.从工艺角度看，冶炼可以分为火法冶炼、湿法冶炼、电冶炼。 二、判断题：（所给的是正确表述）（每题1 分，共6 分） 1.用洛氏硬度的三种表示方法 HRC、HRB、HRA 表示出来的硬度无法比较。 2.σmax/гmax 越大，脆性越大。 3.刃型位错的位错线与滑移方向垂直，螺旋位错的位错线与滑移方向平行。 4.位错属于线缺陷。 5.防锈铝合金，不可以采用热处理强化，而是采用冷加工变形硬化。 6.冷变形温度比淬火温度高。 7.工业高纯铝，数字越大,纯度越高。 8.固溶体的晶质类型跟溶剂保持一致。 三、简答题：（每题4 分，共16 分，8 选4） 1.什么是生命周期评价方法？ 答：是用数学物理方法结合实验分析对某一过程、产品或事件的资料、能源消耗、废物排放、环境吸收和消耗能力等环境负担性进行评价、定量该过程、产品或事件的环境合理性及环境负荷量的大小。 2.传统陶瓷与现代陶瓷的区别？ 答： 《材料导论》期末考试复习题 一：基础知识 1.生物和生命科学、纳米技术、能源与环境、电子与信息、材料是目前科学技术的七大热点和重点领域。 2.材料、能源和信息并列成为现代科学技术的三大支柱。 3.材料的分类：金属（金属、金属合金）、非金属（有机高分子材料、无机非金属材料） 4.高分子材料的定义：包含由小分子通过共价键形成长链的天然或人工合成的材料。 5.高分子材料的分类：弹性体、热固性及热塑性树脂。 6.材料技术的发展趋势：从均质材料向复合材料发展、由结构材料往功能材料、多功能材料并重的方向发展、材料结构的尺度向越来越小的方向发展、由被动性材料向具有主动性的智能材料方向发展、通过仿生途径来发展新材料。 7.塑料：塑料是以合成树脂为主要成分，另加有（或不加）改性用的添加剂或加工助剂，在一定温度、压力条件下可塑化成型、并在常温下保持其形状的材料。有时还包括塑料的半成品，如压塑粉、注塑粒料等。经过成型加工，可制成具有特定形状又具有实用价值的塑料制品。 8.塑料的分类：合成塑料、天然塑料（按来源）；热塑性塑料、热固性塑料（按热行为）；通用塑料、工程塑料（使用范围和用途）。 9.塑料的特性：质轻、耐腐蚀、电绝缘、加工性能好；不耐热、易变形、不耐老化、易燃、原料受石化资源制约 10.常用的塑料加工方式：挤出成型、注射成型、压延成型。 11.橡胶的定义：橡胶是一类线形柔性高分子聚合物。其分子链柔顺性好，在外力作用下可产生较大的变形，除去外力后能迅速恢复原状。 12.橡胶的分类：天然橡胶、合成橡胶（按来源）；热固性橡胶、热塑性橡胶（按加工性）。 13.橡胶配方的五大体系：生胶、填充补强、硫化促进、防老、软化增塑体系。 14.纤维的定义：指长度比直径大很多倍并且有一定的柔韧性的纤细物质。 全国 2004年 1 月高等教育自学考试 数据 结构导论试题 课程代码： 02142 、单项选择题（本大题共 15 小题，每小题 2 分，共 30 分） 在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的， 请将其代码填写在题后的 括号内。错选、多选或未选均无分。 1．下列数据组织形式中， （ ）的各个结点可以任意邻接。 A ．集合 B ．树形结构 C ．线性结构 D ．图状结构 2．设某二维数组 A[ 1..n ，1..n]，则在该数组中用顺序查找法查找一个元素的时间复杂 性的量级为（ ） A ．O （log 2n ） B ． O （n ） 2 C ．O （nlog 2n ） D ．O （n 2） 3．在线性表的下列存储结构中，读取元素花费时间最少的是（ A ．单链表 B ．双链表 C ．循环链表 D ．顺序表 4．将一个头指针为 p 的单链表中的元素按与原单链表相反的次序存放，则下列算法段 中的空白处应为 q=NULL; while (p!=NULL) { ( D ． 5．数组通常具有两种基本运算， 即（ A ．创建和删除 C ．读和写 6．除根结点外，树上每个结点（ A ．可有任意多个孩子、任意多个双亲 B ．可有任意多个孩子、一个双亲 C ．可有一个孩子、任意多个双亲 D ．只有一个孩子、一个双亲 p=q; r=q; q=p; p=p -> next; q -> next=r; q=p; r=q; p=p -> next; q -> next=r; r=q; p=p -> next; q=p; q A ． B ． C ． ） B ．索引和修改 7．具有 100 个结点的二叉树中，若用二叉链表存储，其指针域部分用来指向结点的左、 右孩子，其余（）个指针域为空。 9．如果无向图 G 必须进行二次广度优先搜索才能访问其所有顶点，则下列说法中不正确的是（） A．G 肯定不是完全图B．G 一定不是连通图 C．G 中一定有回路D． G 有 2 个连通分量 10．若构造一棵具有 n 个结点的二叉排序树，最坏的情况下其深度不会超过（ ）A ． n/2 C．（n+1）/2 D． n+1 11．若用二分查找法取得的中间位置元素键值大于被查找值，说明被查找值位于中间值 的前面，下次的查找区间为从原开始位置至（） B．该中间位置－ 1 D ．该中间位置／ 2 ） B．索引存取 D．直接存取 13．若检索顺序文件各个记录的概率相同，设文件占用的页块数为n，则按关键字存取 时的平均访问外存次数为 （ ） A ．n/2 B ．n C ．n/4 D ． log n 1 4 ．下列关键码序列 中， 属于堆的是 （ ） A ．（15，30，22，93，52 ， 71) B ． （15 ， 71 ， 30 ， 22 ， 93 ， 52) C（15，52，22，3071) D（933052221571) 15．已知 10 个数据元素为（ 54，28， 16，34，73， 62，95，60，26，43），对该数列按从小到大排序，经过一趟冒泡排序后的序列为（） A16283454736260264395 B ．28 ， 16 ， 34 ， 54 ， 62 ， 73 ， 60 ， 26 ， 43 ， 95 C ．28 ， 16 ， 34 ， 54 ， 62 ， 60 ， 73 ， 26 ， 43 ， 95 D ．16 ， 28 ， 34 ， 54 ， 62 ， 60 ， 73 ， 26 ， 43 ， 95 A ． 50 C．100 8．邻接表是图的一种（ A ．顺序存储结构C．索引存储结构 B． 99 D．101 ） B．链式存储结构 B．n A ．该中间位置 C ．该中间位置＋ 1 12．散列文件不能（ A ．随机存取 C．按关键字存取 材料科学与工程导论 1 本课程的基本概念: 材料科学虽然是一门基础科学, 可是它涉及到诸如本课程的基本概念: 表面物理学、表面化学、金属学、陶瓷学、高分子学、传热学、传质学等多个学科的理论; 同时也与信息科学、生命科学、深海和深空科学等现代科学技术紧密相连。 1.1材料与人类文明一、材料与人类文明发展( 历史贡献) --石器时代、铜器时代、铁器时代、钢铁时代、合成材料时代、复合材料时代…… 陶器( china) 1.陶器出現是人类跨入新石器时代的重要标志之一, 2.据当前已知的考古资料, 中国的陶器制作至少已80 以上的历史。 青铜: 第一种合金 1.青铜, 古称金或吉金, 是红铜与其它化学元素( 锡、镍、铅、磷等) 的合金。 2.史学上所称的”青铜时代”是指大量使用青铜工具及青铜礼器的时期。 3.到春秋战国時期, 齐国工匠总结科技经验写成的《考工记》一书中, 提出了「金有六齐」, 这是世界科技史上最早的冶铜经验总结。 二、材料与人类现代文明 －－材料是发展高科技的先导和基石 ( 一) 支撑人类现代文明大厦的四大支柱技术 1.材料科学与技术 2.生物科学与技术 3.能源科学与技术 4.信息科学与技术 * 其中材料是基础! 材料的应用: 计算机与材料; 飞机和材料;复合科学材料能源。 ( 二) 新能源材料则是指实现新能源的转化和利用以及发展新能源技术中所要用到的关键材料。 1.主要包括储氢电极合金材料为代表的镍氢电池材料; 2.嵌锂碳负极和LiCoO2正极为代表的锂离子电池材料、燃料电池材料; 3.Si 半导体材料为代表的太阳能电池材料; 4.铀、氘、氚为代表的反应堆核能材料等。 1.2 材料科学概论 化学成分不同的材料其性能也不相同。但对于同一成分的材料, 经过不同的加工工艺也能够使其性能发生极大的变化。*可见, 除化学成分外, 材料内部的结构和组织状态也是决定材料性能的重要因素。 *材料科学与工程( MSE ) 四要素:材料的合成与制备;成分与组织结构;材料特性;服役行为与使用寿命。 * 性能: 工程材料的性能主要是指材料的使用性能和工艺性能。 一使用性能: 材料的使用性能是指在服役条件下, 能保证安全可靠工作所必备的性能, 其中包括材料的力学性能、物理性能和化学性能。 ①力学性能:主要包括工程材料的强度、硬度、塑性、韧性、蠕变和疲劳性能。 ②物理性能:主要包括工程材料的熔点、密度以及电、磁、光和热性能。 ③化学性能:是指工程材料在环境作用下的耐腐蚀和抗老化性能。 ( 一) 、力学性能——材料在外加载荷( 外力或能量) 作用下或载荷环境因素( 温度、介质和加载速率) 联合作用下表现出来的行为。 －主要是指材料在力的作用下抵抗变形和开裂的性能。 机械设计中应首先考虑材料的力学性能。通俗地讲力学性能决定了在多大和怎样形式的载荷条件下而不致于改变零件几何形状和尺寸的能力。 指标:弹性、塑性、韧性、强度、硬度和疲劳强度等。1、材料的强度(strength)—材料所能承受的极限应力。 物理意义:材料在载荷作用下抵抗变形和破坏的能力。 抗拉强度、抗压强度、抗弯强度、抗剪强度、抗扭强度等。公式: σ=P/F o 单 位: 单位: MPa(MN/mm 2 ) ( 1) 屈服强度σs( yield strength) 和条件屈服强度σ0.0202142数据结构导论201604
“材料科学与工程导论”——课程教学大纲
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