?2022年珠??萍紝W(xué)院專升本材料科學(xué)與工程考試大綱
摘要:2022年珠??萍紝W(xué)院專升本材料科學(xué)與工程考試大綱已經(jīng)發(fā)布了,想要報(bào)考專升本考試的學(xué)生可以看一下考試大綱,了解相關(guān)的考試信息。具體請(qǐng)見下文。
2022年珠??萍紝W(xué)院專升本材料科學(xué)與工程考試大綱
一、考試的內(nèi)容、要求和目的
1、考試內(nèi)容:
第1章 緒論(考核比重:10%)
材料的定義、分類;
四大材料的主要性質(zhì)和應(yīng)用特點(diǎn);
材料科學(xué)與工程的定義、性質(zhì)、重要性;
材料科學(xué)與工程的“四面體”關(guān)系。
第2章 材料結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)(考核比重:40%)
2.1 物質(zhì)的組成、狀態(tài)及材料結(jié)構(gòu)
物質(zhì)的組成和狀態(tài);
材料結(jié)構(gòu)的含義。
2.2 材料的原子結(jié)構(gòu)
原子中的電子結(jié)構(gòu);
四個(gè)量子數(shù)的物理意義;
原子中電子殼層數(shù)目、電子填充方式和原則、表達(dá)方式;
電子能級(jí)及電子的穩(wěn)定性。
2.3 原子之間相互作用和結(jié)合
原子間相互作用的內(nèi)在因素和結(jié)合類型與性質(zhì);
原子的間距和半徑;
空間排列狀態(tài)及配位數(shù),鍵性與鍵能之間的關(guān)系。
2.4 多原子體系中電子的相互作用與穩(wěn)定性
原子雜化軌道的類型及空間圖形;
分子軌道的意義、類型及空間圖形。
第3章 材料組成與結(jié)構(gòu)(考核比重:35%)
3.1 材料組成與結(jié)構(gòu)的基本內(nèi)容
3.3 無機(jī)非金屬材料的組成與結(jié)構(gòu)
組成和結(jié)合鍵性質(zhì);
簡(jiǎn)單晶體的結(jié)構(gòu)類型;
體心立方和面心立方中的八面體間隙、四面體間隙;
幾種典型晶體的結(jié)構(gòu):?jiǎn)尉Ч琛aCl、CsCl、ZnS,鈣鈦礦、尖晶石;
碳黑、石墨、金剛石、C60、碳納米管、石墨烯的結(jié)構(gòu)與性能特點(diǎn)及應(yīng)用。
3.4 高分子材料的組成與結(jié)構(gòu)
高分子材料結(jié)構(gòu)的多層次性;
大分子鏈的組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn);
大分子鏈的內(nèi)旋轉(zhuǎn)、柔性和構(gòu)象;
大分子鏈間的相互作用與聚集態(tài)結(jié)構(gòu)模型;
結(jié)晶構(gòu)象與晶體結(jié)構(gòu)的特點(diǎn);
合成高分子和天然高分子的主要類型;
高分子共混材料的微結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、界面;
常見的幾種高分子材料的應(yīng)用與特性。
3.5 復(fù)合材料的組成與結(jié)構(gòu)
復(fù)合材料的定義、分類、組成與結(jié)構(gòu)特點(diǎn);
復(fù)合材料的典型結(jié)構(gòu)及“連通性”概念;
界面的形成過程、結(jié)構(gòu)與功能特點(diǎn);
界面理論中的浸潤(rùn)和化學(xué)鍵理論。
第4章 材料的性能(考核比重:15%)
4.1 固體材料的力學(xué)性能
不同材料力學(xué)性能的差異及其與組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系,應(yīng)力和應(yīng)變的定義;
五種基本類型應(yīng)力-應(yīng)變曲線的物理意義(參量);
彈性形變、應(yīng)力狀態(tài)與模量之間的關(guān)系,粘彈形變與蠕變、應(yīng)力松弛(靜態(tài))和內(nèi)耗(動(dòng)態(tài));
永久形變的機(jī)制與塑性材料的增強(qiáng)途徑;
強(qiáng)度的概念及測(cè)試方法和計(jì)算公式。
脆性斷裂和韌性斷裂的機(jī)制及相互轉(zhuǎn)變因素;
理論斷裂強(qiáng)度和脆性斷裂理論,裂紋在脆性斷裂中的重要作用;
塑性變形及斷裂;
斷裂韌性的類型,硬度的概念,布氏硬度、洛氏和維氏硬度的測(cè)試技術(shù)及區(qū)別;
疲勞壽命曲線與疲勞強(qiáng)度,疲勞斷裂機(jī)制,提高材料耐疲勞性的途徑。
4.2 材料的熱性能
不同材料熱物理性能的差異及其與組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系;
材料的導(dǎo)熱機(jī)制;
熱導(dǎo)率的定義;
熱容和比熱的定義其在熱分析技術(shù)中的應(yīng)用;
材料熱膨脹的內(nèi)在因素及影響因素;
材料熱性能與溫度的關(guān)系;
有機(jī)高分子材料的熱物理和熱化學(xué)穩(wěn)定性、表征方法、耐熱性和阻燃性。
4.3 材料的電學(xué)性能
不同材料電學(xué)性能的差異及其與組成和結(jié)構(gòu)的關(guān)系;
電導(dǎo)率和電阻率的定義;
電導(dǎo)機(jī)制、電導(dǎo)率的基本參數(shù)及影響因素;
材料的電子能帶結(jié)構(gòu)與電導(dǎo)性、光導(dǎo)性和半導(dǎo)電性,超導(dǎo)電性的定義、超導(dǎo)體的2種特性、3個(gè)性能指標(biāo),介電常數(shù)的定義、介質(zhì)極化的三種機(jī)制;
交變電場(chǎng)中的介電損耗的成因及影響因素;
擊穿強(qiáng)度的定義;
材料電性能與溫度的關(guān)系。
4.7 復(fù)合材料的性能
復(fù)合效應(yīng)的主要類型;
混合效應(yīng);
界面效應(yīng)、界面相的功能,二次復(fù)合規(guī)律;
單向連續(xù)纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的力學(xué)性能,模量和強(qiáng)度。
2、考試的要求和目的
通過本考試,使學(xué)生掌握金屬材料、無機(jī)非金屬材料、高分子材料、復(fù)合材料等各種材料的共性規(guī)律及個(gè)性特征。掌握材料制備/加工——組成/結(jié)構(gòu)——性能(應(yīng)用)關(guān)系的“大材料”整體概念,為以后材料專業(yè)課程的學(xué)習(xí)、材料設(shè)計(jì)、以及材料的應(yīng)用等奠定良好的理論基礎(chǔ)。
二、考試的形式和結(jié)構(gòu)
1、考核形式:閉卷
2、考試時(shí)間:150分鐘
3、試卷題型:?jiǎn)雾?xiàng)選擇題(25%)、判斷題(15%)、填空題(10%)、簡(jiǎn)答題(20%)、作圖題(10%)、計(jì)算題(20%)(比例可能會(huì)有微調(diào))
4、對(duì)考試輔助工具的要求:攜帶鋼筆、圓珠筆或中性筆,以及鉛筆、圓規(guī)、三角板等尺規(guī)繪圖工具,禁止攜帶計(jì)算器。
三、教材及教學(xué)參考書
教材:《材料科學(xué)與工程基礎(chǔ)(第三版)》,趙長(zhǎng)生,顧宜主編,北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2019.10,ISBN:978-7-122-34841-8。
參考書:《工程材料科學(xué)與設(shè)計(jì)》(The science and design of engineering materials),主編:(美) 詹姆斯. 謝弗(James P. Schaffer)等,原書第2版, 1999;余永寧,強(qiáng)文江等譯。北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2002
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