NEW
Font size
WorksheetsMateriale compozite
Total questions: 77
Worksheet time: 39mins
Materialele compozite sunt...
Aranjamente de fibre acoperite cu o matrice, care asigură coeziunea și transmit solicitările.
Compoziții macroscopice de materiale identice.
Amestecuri de substanțe chimice care reacționează complet
Materiale omogene cu proprietăți izotrope.
Care este principala diferență între materialele compozite naturale, cum ar fi lemnul sau oasele, și cele create artificial?
Compozitele naturale sunt întotdeauna mai rezistente decât cele artificiale.
Compozitele naturale nu conțin fibre, spre deosebire de cele artificiale.
Compozitele artificiale sunt create exclusiv din metale, iar cele naturale din polimeri.
Compozitele naturale sunt găsite în natură (lemn, os), în timp ce cele artificiale sunt create de om prin combinarea mai multor constituenți.
În funcție de modul de distribuție a materialelor componente, materialele compozite pot fi clasificate ca fiind armate (ranforsate). Ce înseamnă acest lucru?
Au o structură tip fagure sau spumă.
Conțin elemente de armare (fibre sau particule) într-o matrice.
Sunt materiale omogene cu proprietăți identice în toate direcțiile.
Sunt compuse doar din materiale metalice și ceramice.
Materialele compozite armate (ranforsate) se clasifică după configurația geometrică a elementelor de armare. Care sunt cele două categorii principale de ranforsare menționate?
Ranforsate cu fibre (continue/scurte) și ranforsate cu particule.
Ranforsate naturale și ranforsate artificiale.
Ranforsate cu metale și ranforsate cu ceramice.
Ranforsate la cald și ranforsate la rece
În funcție de tipul de matrice folosită, materialele compozite se clasifică în mai multe categorii. Care sunt cele patru tipuri principale de matrici?
Matrici metalice, polimerice, ceramice și de carbon.
Matrici termoplastice, termorigide, elastomere și vitroase.
Matrici amorfe, monocristaline, multifazice și policristaline.
Matrice de tip sticlă și matrice organice
Ce definiție descrie corect materialele compozite?
Materialele compozite reprezintă aranjamente de fibre (continue sau nu) ca elemente de armare, care sunt acoperite cu o matrice a cărei rezistență mecanică este mult mai mare,.
Materialele compozite sunt materiale izotrope formate din mai multe componente, a căror organizare și elaborare permite utilizarea celor mai bune caracteristici ale componentelor, acționând sinergic.
Materialele compozite sunt materiale formate dintr-un amestec de macro- sau micro-constituenți cu forme și compoziții chimice diferite și care sunt solubili unul în altul.
Materialele compozite sunt combinații macroscopice a 2 sau mai multe materiale diferite care au o interfață distinctă între ele.
Cum pot fi clasificate materialele compozite în funcție de modul de distribuție a materialelor componente?
Compozite cu matrice polimerică și matrice metalică.
Compozite cu fibre continue și compozite cu fibre scurte.
Compozite naturale și compozite create artificial.C
Compozite tip fagure, tip spumă, armate, stratificate, materiale și structuri inteligente, nanocompozite.
Care sunt cele trei componente de bază ale unui material compozit?
Matricea, armătura și adezivul.
Matricea, materialele de ranforsare și materialele auxiliare.
Fibrele, rășina și întăritorul.
Polimerul, metalul și ceramica.
Care este principalul rol al matricei într-un compozit structural?
De a oferi rezistență la tracțiune și rigiditate.
De a adăuga culoare și aspect estetic materialului.
De a reduce greutatea totală a compozitului.
Care este cel mai utilizat tip de matrice în materialele compozite și care este principalul motiv pentru aceasta?
Matricile metalice, datorită rezistenței lor la temperaturi înalte.
Matricile ceramice, fiindcă sunt foarte dure și rezistente la uzură.
Matricile polimerice, datorită proprietăților lor mecanice bune, greutății reduse și ușurinței de prelucrare.
Matricile carbon, datorită conductivității electrice excelente.
Polimerii utilizați ca matrice în materialele compozite pot fi clasificați în două categorii principale, în funcție de comportamentul lor la încălzire și răcire. Care sunt aceste două categorii?
Amorfi și cristalini.
Elastomeri și plastomeri.
Naturale și sintetice.
Termoplastici și termorigizi.
Care este o caracteristic distinctivă a polimerilor termoplastici, care îi diferențiază de cei termorigizi, în ceea ce privește comportamentul lor la temperatură?
Care este principala caracteristic a rășinilor termorigide, distinctivă față de cele termoplastice, în ceea ce privește comportamentul lor după întărire?
Au o temperatură de topire bine definită și un comportament reversibil la topire/răcire.
Se prezintă inițial în stare de monomeri care polimerizează ireversibil la căldură sau cu catalizator
Se pot descompune și reforma repetat fără a-și pierde structura.
Sunt întotdeauna mai ușori și mai flexibili decât termoplasticii.
Care sunt cele patru tipuri principale de rășini termorigide, pe lângă rășinile poliesterice?
Polietilenă, polipropilenă, polistiren și nailon
Rășini acrilice, siliconice, vinilice și fluorocarbonice.
Rășini epoxidice, fenolice, poliuretanice și bismaleimide (BMI)
PTFE, PMMA, PEI și PEEK.
Care sunt cele mai utilizate metale pentru matricile compozitelor cu matrice metalică (MMC)?
ier, cupru, nichel și crom.
Aluminiu (Al), magneziu (Mg), titan (Ti) și superaliaje pe bază de nichel (Ni), cobalt (Co) și fier (Fe)
Zinc, bronz și alamă.
Plumb, cositor, aur și argint
Care este o provocare majoră în fabricarea compozitelor cu matrice metalică, legată de procesul de unire a materialelor componente?
Necesitatea unor temperaturi scăzute pentru a evita degradarea fibrelor.
Necesitatea unor temperaturi mari de topire sau difuzie pentru legarea matricei de fibre.
Dificultatea de a găsi materiale de ranforsare compatibile cu metalele
Costul foarte ridicat al matrițelor utilizate în proces.
are este o proprietate cheie a matricilor ceramice, care le face adecvate pentru aplicații la temperaturi înalte?
Care este principalul dezavantaj al matricilor ceramice, în comparație cu cele metalice sau polimerice, care le face mai susceptibile la eșec sub anumite solicitări?
Densitatea lor foarte mare.
Costul foarte scăzut de producție.
Fragilitatea, rezistența mecanică scăzută la tracțiune și șocuri termice.
Dificultatea de a găsi elemente de ranforsare compatibile.
Matricile ceramice sunt clasificate în funcție de compoziția chimică. Care sunt cele cinci tipuri principale de matrici ceramice menționate în această clasificare?
Ceramici tradiționale, ceramici tehnice, ceramici funcționale, ceramici structurale și cermeturi.
Ceramici nemetalice, ceramici metalice (cermeturi), ceramici refractare, ceramici oxidice și ceramici magnetice.
Oxizi, carburi, nitruri, boruri și silicizi.
Ceramici de sticlă, ceramici de siliciu, ceramici de bor și ceramici de carbon.
Din ce sunt fabricați cermetii?
Dintr-un amestec de rășini polimerice și fibre de carbon.
Din compozite cu matrice de carbon și fibre de sticlă.
Din straturi de aluminiu armate cu fibre aramidice
Dintr-un amestec de pulberi metalice și ceramice, urmat de presare și sinterizare.
Care este un avantaj crucial al matricilor ceramice de sticlă în procesul de impregnare a fibrelor, conform documentului?
Prezintă o duritate extrem de mare, facilitând prelucrarea.
Capacitatea lor de a curge și impregna complet fibrele la temperaturi ridicate, datorită vâscozității reduse.
Rezistența lor excepțională la șocuri mecanice și termice.
Costul foarte scăzut.
Care este relația dintre densitate și tipul de matrice în materialele compozite, evidențiind diferențe semnificative între polimeri, metale și ceramici?
Matricile metalice au cea mai mică densitate, urmate de polimeri, apoi de ceramici.
Toate tipurile de matrici (polimerice, metalice, ceramice) au densități similare pentru a asigura compatibilitatea.
Matricile polimerice au densitate mică, cele metalice (Al, Mg, Ti) au densitate mică spre medie, iar cele ceramice au densitate relativ mare dar variabilă.
Matricile ceramice au cea mai mică densitate, ceea ce le face ideale pentru aplicații ușoare.
Care este densitatea matricii de carbon?
1,5 - 2 g/cm³
Mai mică de 1 g/cm³
Peste 3 g/cm³
Variază foarte mult, fără o valoare specifică.
Care este principala caracteristic a materialelor compozite obținute prin formarea prin contact cu impregnare, în ceea ce privește matricea și elementele de armare?
Compozitul final se obține dintr-o matrice metalică și fibre ceramice.
Compozitul este format exclusiv din rășini epoxidice fără ranforsare.
Se utilizează doar fibre de sticlă într-o matrice de carbon.
Compozitul final se obține dintr-o matrice din polimeri termoplastici sau termorigizi în amestec cu elemente de armare (fibre, țesături etc.).
Care sunt materialele comune utilizate pentru fabricarea modelului (calapodului sau matriței) în procedeul de formare prin contact?
Doar metale precum oțelul și aluminiul.
Gips, lemn, fontă, oțel, aluminiu, aliaje de zinc, materiale compozite.
Exclusiv polimeri termoplastici, datorită ușurinței de prelucrare.
Nitrură de siliciu și carbură de bor.
onform documentului, ce unelte și utilaje sunt necesare în procedeul de formare prin contact cu impregnare, având în vedere caracterul său "artizanal"?
În procedeul de formare prin contact cu impregnare, în ce direcție trebuie aplicată rășina pentru a impregna structura de armare?
Orizontal, cu mișcări circulare.
Oricum, direcția nu este importantă.
Doar prin pulverizare, fără contact direct.
Vertical, pentru a nu deplasa armătura preformată.
Ce funcții îndeplinește rola canelată în timpul procesului de formare prin contact cu impregnare?
Aplică stratul de gel-coat pe suprafața matriței.
Încălzește rășina pentru a reduce vâscozitatea acesteia.
Îndepărtează aerul inclus în material și ajută rășina să pătrundă printre ochiurile armăturii, asigurând omogenitatea.
Deplasează armătura preformată pentru a o poziționa corect.
Conform documentului, cum se îndepărtează agentul de decofrare (decofrantul) de pe suprafața piesei după întărirea compozitului?
Care este principiul de bază al procedeului de formare cu sac sub vid pentru compactarea materialelor compozite stratificate?
Aplicarea unei presiuni de compactare prin intermediul unui agent chimic.
Compactarea materialului prin crearea unei diferențe de presiune (vid) între interiorul și exteriorul sacului.
Utilizarea unui sistem de încălzire rapidă pentru a întări rășina.
Presarea materialului într-o matriță închisă, fără vid.
Pentru ce tip de producție (în ceea ce privește volumul) se pretează cel mai bine procedeul de formare cu sac sub vid?
Serii mari de producție
Serii mijlocii de producție.
Producție de masă continuă.
Prototipuri și piese unicat.
Pentru ce tip de producție (în ceea ce privește volumul) se pretează cel mai bine procedeul de formare prin contact cu impregnare?
Serii mari de producție
Serii mijlocii de producție.
Producție de masă continuă.
Prototipuri și piese unicat.
Care este prima etapă în procesul tehnologic de formare cu sac sub vid, conform documentului?
Polimerizarea (întărirea) compozitului.
Poziționarea sacului de vid peste materialul compozit.
Aplicarea agentului decofrant și a gel-coat-ului.
Poziționarea foliei permeabile și a stratului absorbant.
În procedeul de formare cu sac sub vid, ce material este folosit de obicei pentru a confecționa sacul, și de ce este importantă etanșeitatea acestuia?
Sacul este din metal, iar etanșeitatea nu este critică.
Sacul este din hârtie, iar etanșeitatea permite evaporarea solvenților
Sacul este din folie polimerică (de plastic), iar etanșeitatea este crucială pentru menținerea vidului și aplicarea uniformă a presiunii atmosferice.
Sacul este din țesătură, iar etanșeitatea previne deplasarea fibrelor.
După eliminarea aerului și impregnarea completă, ce etapă urmează în procedeul de formare cu sac sub vid pentru a finaliza piesa?
Aplicarea unui strat suplimentar de gel-coat.
Deplasarea armăturii pentru a ajusta forma.
Polimerizarea (întărirea) compozitului.
Îndepărtarea sacului de vid înainte de întărire.
Care este principiul de bază al procedeului de formare prin rulare filamentară (Filament Winding)?
Injectarea rășinii sub presiune într-o matriță închisă cu fibre uscate.
Înfășurarea armăturii continue (fibre, roving) impregnate cu rășină, pe un suport (mandra)
Aplicarea manuală de straturi succesive de rășină și fibre pe o matriță deschisă.
Tragerea fibrelor impregnate cu rășină printr-o filieră încălzită pentru a forma o secțiune constantă.
Ce tipuri de piese sunt fabricate în mod tipic prin rulare filamentară și de ce este acest procedeu avantajos pentru ele?
Piese plane, cum ar fi panourile pentru uși, datorită simplității procesului
Piese cu forme de revoluție (cilindrice, conice), cum ar fi conductele și rezervoarele, datorită orientării precise a fibrelor.
Piese complexe, cu geometrii neregulate, datorită flexibilității matrițelor.
Piese decorative, care necesită un finisaj estetic impecabil pe ambele părți.
Formarea prin rulare filamentară: După ce fibrele sunt desfășurate de pe bobine, prin ce dispozitiv trec acestea pentru a fi impregnate cu rășină, înainte de a fi înfășurate pe suport?
Sistemul de tensionare a fibrelor.
Dispozitivul de impregnare cu rășină.
Sistemul de role pentru ghidare.
Motorul electric al mașinii de înfășurat.
Formare prin rulare filamentară: După înfășurarea fibrelor impregnate cu rășină pe mandra (suport), ce se întâmplă de obicei cu piesa formată?
Este imediat gata de utilizare.
.Este supusă unui proces de presare la rece.
Este polimerizată (întărită) în etuvă sau autoclavă și apoi extrasă de pe suport
Este reînfășurată pe o altă bobină pentru stocare.
Care dintre următoarele aplicații este cel mai frecvent asociată cu utilizarea procedeului de formare prin rulare filamentară?
Panouri pentru uși și elemente decorative interioare.
Ţevi, butelii de aer sau gaze comprimate și carcase de rachete.
Caroserii complexe de automobile cu forme neregulate.
Piese plane de mari dimensiuni, cum ar fi aripile de avion.
Care este principiul de bază al procedeului de formare prin pultruziune?
Înfășurarea fibrelor pe un suport rotativ.
Injectarea rășinii într-o matriță închisă.
Tragerea fibrelor continue impregnate cu rășină printr-o filieră încălzită.
Aplicarea manuală a straturilor de fibre și rășină.
Care dintre următoarele exemple de produse sunt cel mai probabil fabricate prin pultruziune?
Carcase complexe de echipamente electronice.
Componente mari pentru avioane, cu forme curbe.
Cabluri de fibră optică, mânere de unelte și profile structurale.
Rezervoare de stocare a lichidelor sub presiune.
În cadrul procedeului de pultruziune, după ce fibrele au fost impregnate cu rășină, prin ce componentă esențială trec pentru a li se conferi forma finală și a se iniția polimerizarea?
Suportul (mandra).
Bobinele de pe care sunt desfășurate.
Filiera încălzită
Dispozitivul de tăiere.
Unul dintre avantajele cheie ale procedeului de pultruziune este capacitatea de a obține produse de lungimi mari. Ce exemplu este dat pentru a ilustra acest avantaj?
Piese pentru caroserii de automobile, cu forme complexe.
Aripile de avion, care necesită rezistență la solicitări mari.
Cabluri de fibră optică cu diametrul de 1-3 mm și lungimi de până la 2.2 km
Butelii de aer comprimat, cu o rezistență mare la presiune internă.
Care este rolul principal al rășinii (matricea) în procesul de pultruziune și în produsul final?
De a adăuga culoare și estetică produsului.
De a mări greutatea specifică a compozitului.
De a reduce costurile de fabricație.
Care este principiul de bază al procedeului RTM (Formarea prin Transferul Rășinii)?
Tragerea fibrelor impregnate cu rășină printr-o filieră încălzită.
Injectarea rășinii la presiune scăzută într-o structură de armare preformată, aflată într-o matriță.
Înfășurarea continuă a fibrelor impregnate pe un suport rotativ.
Aplicarea manuală a straturilor de fibre și rășină pe o matriță deschisă.
Procedeul RTM: După plasarea structurii de armare preformate într-o matriță închisă, care este următorul pas esențial în procedeul RTM, înainte de întărirea compozitului?
Aplicarea unui strat de gel-coat.
Injectarea amestecului de rășină și catalizator în matriță
Extragerea piesei din matriță.
Încălzirea rapidă a fibrelor.
Procedeul RTM: După injectarea rășinii și catalizatorului în matriță, ce se întâmplă cu piesa compozită pentru a asigura întărirea completă a matricei?
Care dintre următoarele exemple de piese este cel mai adesea fabricată folosind procedeul RTM (Formarea prin Transferul Rășinii)?
Ţevi lungi pentru conducte de apă.
Cabluri de fibră optică.
Aripile avioanelor, capotele de autoturisme și elemente structurale pentru sateliți.
Mânere de unelte de grădină.
Care sunt cele 4 tipuri de structură a fibrelor de armare utilizate?
Amorfă, policristalină, metalică, anorganică
Amorfă, monocristalină, organică, metalică
Amorfă, monocristalină, multifazică, policristalină
Monocristalină, multifazică, organică, ceramică
Conform clasificării fibrelor de armare în funcție de material, care sunt cele trei tipuri principale de fibre menționate cel mai des în contextul compozitelor avansate?
Fibre sintetice, fibre naturale, fibre minerale
Fibre metalice, fibre anorganice, fibre de bor
Fibre de sticlă, fibre de carbon, fibre de polimer
Fibre ceramice, fibre textile, fibre de oțel
Conform clasificării fibrelor de carbon, care sunt cele trei materii prime (materiale precursoare) din care pot fi obținute?
Poliacrilat, celuloză, rășini epoxidice
Poliacrilonitril (PAN), reziduuri petroliere, celuloză
Grafit, siliciu, bor
Polietilenă, polipropilenă, poliester
Care este principala caracteristică care face fibrele de carbon extrem de atractive în domenii unde reducerea masei produselor este importantă?
Coeficient de dilatare termică pozitiv
Conductivitatea electrică ridicată
Rezistența specifică și duritatea extrem de mare
Temperatură de topire scăzută
Fibrele de carbon sunt clasificate în mai multe categorii în funcție de modulul de elasticitate longitudinal. Ce tip de fibră de carbon are un modul de elasticitate longitudinal peste 450 GPa?
IM (Intermediate Modulus)
HT (High Tensile)
HM (High Modulus)
UHM (Ultra-High Modulus)
Fibrele de carbon obținute din PAN și cele din reziduuri petroliere au densități ușor diferite. Care este intervalul de densitate pentru fibrele de carbon fabricate pe bază de poliacrilonitril (PAN)?
1,9 - 2,2 g/cm³
1,0 - 1,5 g/cm³
1,8- 1,9 g/cm³
2,0 - 2,5 g/cm³
Fibrele de carbon obținute din PAN și cele din reziduuri petroliere au densități ușor diferite. Care este intervalul de densitate pentru fibrele de carbon fabricate pe reziduuri petroliere?
1,9 - 2,2 g/cm³
1,0 - 1,5 g/cm³
1,8- 1,9 g/cm³
2,0 - 2,5 g/cm³
Care sunt două exemple specifice de componente din industria aeronautică unde fibrele de carbon sunt utilizate, conform documentului?
Trenuri de aterizare și sisteme de propulsie
Palete, lonjeroane, componente ale suprafețelor aerodinamice
Panouri interioare și sisteme de iluminat
Anvelope și sisteme de frânare
Pe lângă costul ridicat, care este un dezavantaj notabil al fibrelor de carbon, mai ales în comparație cu rezistența lor excepțională la tracțiune?
Conductivitatea termică foarte scăzută
Densitatea extrem de mare
Rezistența relativ redusă la compresiune
Sensibilitatea la radiațiile UV
Ce tip de polimer este Kevlarul?
Polietilenă
Polipropilenă
Poliester
Poliamidă aromatică
Kevlarul este un exemplu de para-aramidă, care este clasificată ca un polimer "lichid-cristalin". De ce sunt acești polimeri numiți "lichid-cristalini" și cum se comportă ei în soluție?
Sunt flexibili și se ramifică formând structuri spiralate aleatorii în soluție.
Sunt polimeri foarte rigizi care, în soluție, se pot agrega formând structuri ordonate în șiruri paralele.
Își pierd structura cristalină complet atunci când sunt dizolvați.
Au o temperatură de topire scăzută și devin lichizi la temperatura camerei.
Kevlar 49 este o fibră de polimer recunoscută pentru rezistența sa excepțională și greutatea redusă. Care este densitatea specifică a fibrei de Kevlar 49?
0,95 g/cm³
1,80 g/cm³
1,45 g/cm³
2,54 g/cm³
Care este compoziția de bază a fibrelor de sticlă?
Poliacrilonitril (PAN) și oxizi metalici
SiO₂ combinat cu CaO, Fe și B
Kevlar și rășini polimerice
Carbon pur și aditivi ceramici
Care este intervalul de densitate al fibrelor de sticlă menționat în document?
1,17–1,98 g/cm³
2,1–2,5 g/cm³
1,5–2,9 g/cm³
1,145 g/cm³
Care dintre următoarele tipuri de fibre de sticlă este proiectată pentru rezistență mecanică superioară?
Tip A (alcaline)
Tip C (rezistente chimic)
Tip E (electrice)
Tip S (rezistente)
are este rezistența termică maximă a fibrelor de sticlă conform documentului?
100°C
200°C
300°C
500°C
Care dintre următoarele tipuri de fibre de sticlă este optimizată pentru proprietăți dielectrice?
Tip D
Tip C
Tip E
Tip S
În ce domeniu sunt utilizate frecvent fibrele de sticlă datorită costului lor relativ scăzut și rezistenței bune?
Numai în industria aerospațială
Industria auto, construcții și aerospațială
Exclusiv în industria textilă
Doar în aplicații biomedicale
Care este una dintre etapele procesului de fabricație a fibrelor de sticlă?
Injectarea rășinii sub presiune
Aplicarea unui tratament de suprafață
Pultruziunea fibrelor cu matrice metalică
Tăierea fibrelor în segmente de 1 mm
Care tip de fibră de sticlă este proiectată pentru a avea conductivitate electrică ridicată?
Tip A
Tip C
Tip E
Tip D
Ce rol joacă fibrele de sticlă într-un material compozit?
Protejează matricea de agenți externi
Conferă rezistență și rigiditate
Reduce densitatea matricei
Asigură flexibilitatea materialului
Cum sunt clasificate fibrele de carbon?
După lungimea fibrelor (scurte sau lungi)
După rezistență, tratamentul materiilor prime și proprietăți mecanice
După densitate și compoziție chimică
După tipul matricei utilizate
Care este una dintre aplicațiile tipice ale fibrelor Kevlar?
Construcția de poduri
Veste antiglonț și industria aerospațială
Fabricarea textilelor obișnuite
Izolații termice
Ce metodă de formare implică aplicarea manuală a fibrelor polimerice și a rășinii pe un calapod?
Formare RTM
Formare prin contact
Formare prin pultruziune
Formare sub vid
Ce proprietate face fibrele Kevlar potrivite pentru aplicații de înaltă performanță?
Rezistență scăzută la impact
Rezistență excepțională la tracțiune și impact
Conductivitate electrică ridicată
Greutate mică
Ce tip de structură compozită poate include fibre polimerice?
Structuri metalice pure
Structuri sandwich
Structuri ceramice
Structuri monolitice
Care este una dintre metodele de compactare a materialelor compozite cu fibre polimerice?
Tragerea prin filiere
Compactare prin vidare și aplicarea presiunii
Încălzirea în cuptor
Tăierea fibrelor în segmente scurt
