金属塑性加工试卷及答案

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1、中南大学考试试卷2001 2002学年第二学期 时间110分钟金属塑性加工原理 课程64学时4学分考试形式：闭卷 专业年级材料1999级 总分100分，占总评成绩 70%一、名词解释（本题10分，每小题2分）1 .热效应2 .塑脆转变现象3 .动态再结晶4 .冷变形5 .附加应力二.填空题（本题10分，每小题2分）1 .主变形图取决于,与 无关。2 .第二类再结晶图是 , 与 的关系图。3 .第二类硬化曲线是金属变形过程中 与 之间的关系曲线。4 .保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是 , 。5 .出现细晶超塑性的条件是 , , 。三、判断题（本题10分，每小题2分）1.金属材料冷变形的变形机构

2、有滑移（），非晶机构（），挛生（），晶间滑动（）。2.塑性变形时，静水压力愈大，则金属的塑性愈高（）,变形抗力愈低（）3 .金属的塑性是指金属变形的难易程度（）。4 .为了获得平整的板材，冷轧时用凸辐型，热轧时用凹辐型（）。5 .从金相照片上观察到的冷变形纤维组织，就是变形织构（）。四、问答题（本题 40分，每小题10分）1 .分别画出挤压、平辐轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图，并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳？为什么？口 =2 .已知材料的真实应变曲线】，A为材料常数，n为硬化指数。试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少？3 .试比较金属材料在冷，热变形后所产生的纤

3、维组织异同及消除措施？4 .以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀？随着加工的进行会出现什么现象？为什么？（箭头表示轧制方向）五、证明题（本题 10分）证明Mises塑性条件可表达成:六、综合推导题（本题 20分）试用工程法推导粗糙砧面压缩矩形块（Z向不变形）的变形力 P表达式，这里接触摩擦中南大学考试试卷20022003学年第二学期时间110分钟金属塑性加工原理 课程64学时4学分考试形式：闭卷专业年级材料2000级 总分100分，占总评成绩 70%一、名词解释（本小题10分，每小题2分）1 .热变形2 .弹塑性共存定律3 .动态再结晶4 .附加应力5 .热效应、填空题（本题 22分，每小

4、题2分）1 .金属塑性加工时，工件所受的外力分为 和2 .主变形图有 种，各主应变分量必须满足条件是： 3 .应变速度是指 _4 .平面应变其应力状态的特点是z = _5 .材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的 和 6 .压力加工中热力学条件是指 、7 .第二类再结晶图是、与关系图。8 .塑性图是 与关系图。9 .第二类硬化曲线是 与 关系曲线。10 .金属在外力作用下发生变形要经历 、三个阶段。11 .金属塑性加工中常用的两个摩擦定律是 。三、判断题（本题10分，每小题2分）1 .铝棒的加热温度为1 ,即挤压时的变形温度为%2 .挤压时挤压杆的运动速度为1 ,则挤压速度为3.冷变形时形

5、成的变形织构就是冷变形时晶粒被拉长、压扁而形成的纤维组织.()4 .金属的塑性好，则变形抗力一定会小。（）5 .冷变形即是室温下的变形。（）四、问答题（本题 36分，每小题6分）J , J J1 .应力张量不变量或应力偏量不变量1 一的物理意义各是怎样的?2 .简述塑性加工常用的两个屈服准则的物理意义，在无平面上的几何表示各是怎样？它们在何种情况下差别 最大？3 .何谓简单加载？何谓复杂加载？Levy-Mises增量理论的应力应变关系的基本表达式是什么？4 .冷热变形形成的纤维组织有何异同？如何消除？5 .画出挤压、拉拔、锻压三种加工方式的变形力学图。对于低塑性材料开坏，选用那一种方式有利于塑

6、性发 挥。6 .冷变形下列两种断面形状轧件，试问哪种送料方式变形不均匀？为什么？（图中箭头为轧制方向）五、计算题（7分）已知某点的应力状态，如下：%，=40 一 Mpa写出其张量分解方程及张量分解的物理意义?0 30 0 10 -10（%的大小为六、推导题（本题15分） 按单一粘着区考虑，用工程法推导出粗糙砧面压缩矩形薄板时的变形应力公:精品资料中南大学考试试卷20032004学年第二学期时间110分钟金属塑性加工原理 课程64学时4学分考试形式：闭卷 专业年级材料2001级 总分100分，占总评成绩 70%一、名词解释（本题8分，每小题2分）1 .最小阻力定律2 .温度效应3 .加工硬化4

7、.形变热处理二、填空题（本题10分，每小题2分）1 .金属塑性变形通常经历 、三个阶段。2 .塑性加工中其工作应力、基本应力、附加应力三者的关系.3 .根据塑性加工成形时的摩擦性质，摩擦可分为 、三种类型。4 .塑性加工润滑剂分为 、几种类型。5 .塑性加工中控制制品的力学性能的两种主要工艺措施是控制 和控制。三、判断题（12分）1 .塑性加工时静水压力越大，金属塑性越好，所需的变形力越小.（）2 .润滑剂的粘度越大，润滑越好。（）3 .变形织构导致各向异性，纤维组织没有各向异性。（）4 .细晶超塑性中，应变速率敏感性指数 m越大，其塑性越好。（）5 .在平辐轧制实验中，对于一个方向具有凹形断

8、面的坏料，无论采用哪种喂料方向都易出现裂纹6 .对于塑性比较差的材料，塑性加工要优先选用三向压缩的主应力图与二向压缩一向延伸的主应变图的加工方式。四、问答题（本题38分，1-6小题第小题3分，7,8小题第小题7分,9小题6分）1 .一点的应力状态的定义是什么？掌握它有何实际意义？2 .平衡方程是以应力偏微分方程形式表达的，实际上应是什么量的平衡？%3 . 与的差别在哪里？4 .Tresca屈服准则与材料力学中的第三强度理论有何区别？5 .弹性本构方程与塑性本构方程有何区别？由此说明哪个求解更容易？的表达式如下：弹性本构：:=亲$；十一塑性本构l; 2G 6 .从目前所讲的工程法求解加工问题中，

9、实际上只用了基本理论中的13个方程的哪二类方程？7 .金属塑性加工工艺包括主要哪些参数制定工艺通常要依据哪些因素？8 .金属热变形与冷变形的变形机制、变形特点有何差异？9 .压缩圆柱体矮件，不均匀变形有哪些典型表现？为防止出现图示纵向裂纹可以采用哪些措施？五、分析应用题（本题16分，每小题8分）1 .园棒单孔挤压后流动情况如图，若Vp为已知常数，试求出变形区中X = j截面上的水平速度 Vx的分布,由此说明该Vx分布与挤压缩尾的关系。（8分）2 .已知用工程法求解出的平锤压缩矩形块的载荷飞宽高比 W/H摩擦因子m的曲线，试讨论薄板轧制时,为使厚度能轧下，为何采用小直径轧辐、叠轧、强润滑等措施？

10、 （8分）六、综合推理题（本题16分）平锤压缩圆柱体，已知几何尺寸D、H,设接触面上的摩擦应力k=mk,求载荷p,由此说明实验中的载荷因子m的关系中南大学考试试卷20042005学年第二学期时间110分钟金属塑性加工原理 课程64学时4学分考试形式：闭卷 专业年级材料2002级总分100分，占总评成绩 70%一、名词解释：（本题10分，每小题2分）1 .热效应2 .动态再结晶3 .外端4 .附加应力5 .塑性一脆性转变二、填空题（本题16分，每小题2分）1 .一点的应力状态是指 _可以用来表不。2 .应力不变量 E的物理意义是 ,应力偏量的物理意义是。3 .应变增量是指 ,其度量基准是。4 .

11、应变速度是指, 其量纲是。5 . Tresca塑性条件的物理意义是Mises塑性条件的物理意义是。6 . Levy-Mises 增量理论适合材料模型,Prandtl-Reuss 增量理论适合 材料模型。7 .把材料简化为理想刚塑性体是忽略了材料的和。8 .平面应变问题（设 Z方向不变形）的力学特点是立=o2=,zx= zy=。三、计算与问答（58分，1-3小题每小题6分，4,5小题第小题15分，6小题10分）No 1030 10 -30 201.塑性变形时已知某点的应力状态为oij=30 20 - 50MPa (i.j=x,y,z),写出其张量分解方程，指出各分解张量的名称，并说明它们各与什么

12、变形有关，该dj对应的塑性变形类型是什么？(a)OAB (b)OAD (c)OABD (d)OCD 2.在（X, xy作用下的屈服曲面如图所示，图中两条弧线的含义是什么？在图中有a,b,c,d四种加载路径，哪些是简单加载？哪些是复杂加载？哪些路径具有相同的塑性变形？为什么？3.用轧制或平锤压缩方法生产双金属层状复合板。设坯料原始厚度相同，但硬度不相同。若工具工件上下接触面和切向速度一致，试定性预测复合后两层材料的厚与薄，并简述理由。4 .压力加工中外摩擦有何特点？试分析压力加工中使用的润滑剂种类及润滑机理。5 .不均匀变形的典型现象是什么？试分析轧制薄板时产生边裂的力学根源及防止措施。6 .什

13、么是冷变形的纤维组织？它和热变形的纤维组织所带来的影响。四、推导题（16分）试用工程法导出全粘着摩擦条件下平锤均匀压缩带包套圆柱体时的接触正应力且的表达式，并比较包套与不包套哪种接触面正压力|闺大？已知|料=|/”|,包套径向力为|同2005中南大学考试试卷2006学年第二学期时间110分钟金属塑性加工原理 课程64学时4学分考试形式：闭卷 专业年级材料2003级总分100分，占总评成绩 70%一、名词解释（本题18分，每小题3分）1 .最小阻力定律2 .干摩擦3 .热变形4 .塑性状态图5 .金属塑性加工的热力学条件6 .多晶体的晶间变形机构二、填空题（本题12分，每小题2分）1 .金属变形

14、要经过 , , 三个阶段。2 .塑性变形的主变形图有 种，其类型可用应力张量不变量来判定。3 .Mises塑性条件的物理意义之一是 ,它与Tresca塑性条件在状态差别最大.4 .简单加载时，各应力分量 增加。5 .对于强化材料，当应力状态点沿着屈服表面上运动时，称作 载，此时有 变形，而无新的 变形。6 .工程法实际上只用上了基本方程中的 方程和 方程。三、判断题（对者打 M错者打凶（本题12分，每小题2分）1 .平锤压缩工件，工件高宽比越小，变形越均匀，变形力越大。（）2 .管材挤压比棒材挤压的变形更加不均匀3 .金属的塑性是指金属变形的难易程度。（）4 .金属在室温下的变形就是冷变形。（）5 .从金相照片上观察到的冷变形组织就是变形织构。（）6 .用楔形体压缩法测定摩擦系数时，其流动分界面越偏向薄端，则说明摩擦系数越小。（）四、计算与简答题（本题 38分，1-3小题每小题6分,4,5小题每小题10分）40、1.金属塑性变形时，已知某点的应