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1、西北工业大学考试试题（A卷）2004 2005学年第一学期一、填空题：（每题3分，共计30分）1. 塑性是指：2. 金属的超塑性可分为 超塑性和 超塑性两大类。3. 金属单晶体变形的两种主要方式有：和 。4. 影响金属塑性的主要因素有：， 。5. 等效应力表达。6. 常用的摩擦条件及其数学表达式： ，。7. n 平面是指：8. 一点的代数值最大的的指向称为第一主方向，由第一主方7T向顺时针转 N所得滑移线即为 线。9. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力（Tz=10. 在有限元法中：应力矩阵 S= ，单元内部各点位移U= 二、简答题（共计30分）1. 提高金属塑性的主要途径有哪些？ （ 8
2、分）2. 纯剪切应力状态有何特点？ （ 6分）3. 塑性变形时应力应变关系的特点？ （8分）4. Levy-Mises 理论的基本假设是什么？ （8分）三、计算题（共计40分）_ 0 172C _172 001、已知金属变形体内一点的应力张量为L “Mpa ,求：（18 分）（1）计算方向余弦为1=1/2， m=1/2 ， n=的斜截面上的正应力大小。（2）应力偏张量和应力球张量;L，试用主应力法求（3）主应力和最大剪应力;2、如图所示，设有一半无限体，侧面作用有均布压应力单位流动压力p。（ 12分）TP1工5 -1 1PT3、（ 10分）一理想刚塑性体在平砧头间镦粗到某一瞬间，条料的截面尺寸
3、为2a x 2a，长度为L ,较2a足够大，可以认为是平面变形。变形区由A、B、C、D四个刚性小块组成（如图示），此瞬间平砧头速度为ui =1。（下砧板认为静止不动）32a试画出速端图并用上限法求此条料的单位变形力p西北工业大学考试试题（B卷）2004 2005学年第一学期一、填空题：（每题3分，共计30分）1. 衡量金属或合金的塑性变形能力的数量指标有 和。2. 所谓金属的再结晶是指勺过程3. 金属热塑性变形机理主要有： 、和4. 请将以下应力张量分解为应力球张量和应力偏张量5.对应变张量勺，请写出其八面体线变-与八面体切应变二的表达式6.1864年法国工程师屈雷斯加（H.Tresca ）根
4、据库伦在土力学中研究成果，并从他自已所做的金属挤压试验，提出材料的屈服与最大切应力有关，如果采用数学的方式，屈雷斯加屈服条件可表述为 o7. 金属塑性成形过程中影响摩擦系数的因素有很多，归结起来主要有、等几方面的因素。8. 变形体处于塑性平面应变状态时，在塑性流动平面上滑移线上任一点的切线方向即为该点的 最大切 应力方向。对于理想刚塑性材料处于平面应变状态下，塑性区内各点的应力状态不同其实质只是 不同，而各点处为材料常数。9. 在众多的静可容应力场和动可容速度场中，必然有一个应力场和与之对应的速度场，它们满足全部的静可容和动可容条件，此唯一的应力场和速度场，称之为 力场和速度场，由此导出的载荷
5、，即为 荷，它是唯一的。10. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：起（屯尹）二口 +卫2工+住 .十亠，则单元内任一点外的应变可表示为二、简答题（共计20分）1试简述提高金属塑性的主要途径。2. 请简述应变速率对金属塑性的影响机理。3请简述弹性变形时应力-应变关系的特点。4. 请简述有限元法的基本思想。三、计算题1. （ 15分）对于直角坐标系Oxyz内，已知受力物体内一点的应力张量为100-疔违二01001001 0宀八治/亠、几| nL，应力单位为Mpa，（1 ）画出该点的应力单元体；（2 ）求出该点的应力张量不变量、主应力及主方向、最大切应力、八面体应力、应力偏
6、张量及应力球张量。2. 如图所示，设有一半无限体，侧面作用有均布压应力；|，试用主应力法求3. （ 10分）模壁光滑平面正挤压的刚性块变形模型如下所示，试计算其单位挤压力的上限解P，设材料的最大切应力为常数 K。西北工业大学考试试题（A卷）2005 2006学年第一学期一、填空题：（每题3分，共计30分）1. 金属塑性成形有如下特点： 、 、2. 按照成形的特点，一般将塑性成形分为 和两大类。按照成形时工件的温度还可以分为 、和 三类。3. 金属的超塑性分为 和 两大类。4. 晶内变形的主要方式和单晶体一样分为 和。 其中变形是主要的，而 变形是次要的，一般仅起调节作用。5. 冷变形金属加热到
7、更高的温度后，在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金属的冷变形组织，这个过程称为金属的 。6. 常用的摩擦条件及其数学表达式 。7. 研究塑性力学时，通常采用的基本假设有 、体积力为零、初应力为零、 。8. n 平面是指： 。9. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：*F.勾卜二7小叫+咛曲,则单元内任一点的应变可表示为L 10. 在有限元法中：应力矩阵S= 、单元内部各点位移U= 一 一 二、简答题(共计20分)1. 纯剪切应力状态有何特点？2. 简述最大逸散功原理？并写出其数学表达式。3. 简述塑性变形时应力-应变关系的特点。4. 简述Lev
8、y-Mises增量理论三、计算题1.( 20分)对于直角坐标系旳-内，已知受力物体内一点的应力张量为50-宁0-5CI-505(Mpa )(1 )画出该点的应力单元体;(2 )求出该点的应力张量不变量、主应力及主方向、最大切应力、八面体应力、应力偏张量及应力球张量。, 1 1/ = m = rK =(3 )求出外法面方向余弦为： 工 的斜切面上的全应力、正应力 和切应力2. （ 10分）图1、图2表示 拉延过程中的某一瞬间的变形区 ，试用主应 力法求凸缘变形区的径向应力和周向应力表达式。（为简化计算，假设拉延过程中板厚不变，且暂不考虑外摩擦影响，并假设整个凸缘区的真实应力为某一平均值 -）0图
9、1拉延过程的变形区 图2凸缘部分基元体上的作用力3. （ 10分）如图3所示，为反挤压时的变形滑移线场，试绘出速端图，并求出单位挤压力P 0图3反挤压滑移线场4. （ 10分）模壁光滑平面正挤压的刚性块变形模式如图4所示，试计算其单位挤压力的上限解 P，设材料的最大切应力为常数 K o图4正挤压示意图西北工业大学考试试题（B卷）2005 2006学年第一学期1.、填空题：（每题3分，共计30分）2.所谓金属的再结晶是指的过程。3.金属热塑性变形机理主要有:和等。4.请将以下应力张量分解为应力球张量和应力偏张量5.对应变张量，请写出其八面体线变-与八面体切应变衡量金属或合金的塑性变形能力的数量指
10、标有二的表达式。6.1864年法国工程师屈雷斯加（H.Tresca ）根据库伦在土力学中研究成果， 并从他自已所做的金属挤压试验，提出材料的屈服与最大切应力有关，如果采用 数学的方式，屈雷斯加屈服条件可表述为。7. 金属塑性成形过程中影响摩擦系数的因素有很多，归结起来主要有 、等几方面的因素。8. 变形体处于塑性平面应变状态时，在塑性流动平面上滑移线上任一点的切线方向即为该点的 最大切 应力方向。对于理想刚塑性材料处于平面应变状态下，塑性区内各点的应力状态不同其实质只是 不同，而各点处为材料常数。9. 在众多的静可容应力场和动可容速度场中，必然有一个应力场和与之对应的速度场，它们满足全部的静可
11、容和动可容条件， 此唯一的应力场和速度场，称之为应力场和速度场，由此导出的载荷，即为载荷，它是唯一的。10. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：起（屯尹）二两 +吨2工+总 1 1亠，则单元内任一点外的应变可表示为二、简答题（共计20分）1试简述提高金属塑性的主要途径。2. 请简述应变速率对金属塑性的影响机理。3请简述弹性变形时应力-应变关系的特点。4. 请简述有限元法的基本思想。三、计算题1. （ 15分）对于直角坐标系Oxyz内，已知受力物体内一点的应力张量为10 0违二 01001001 0 宀八 m、/ , IV nL，应力单位为Mpa，（1 ）画出该点的应力
12、单元体；（2 ）求出该点的应力张量不变量、主应力及主方向、最大切应力、八面体应力、应力偏张量及应力球张量。2. 如图所示，设有一半无限体，侧面作用有均布压应力；|，试用主应力法求单位流动压力p。（ 10分）3. （ 10分）模壁光滑平面正挤压的刚性块变形模型如下所示，试计算其单位挤压力的上限解P，设材料的最大切应力为常数 K评分标准西北工业大学考试试题（A卷）2004 2005学年第一学期一、填空题：（每题3分，共计30分）1. 塑性是指：_在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能 力。2. 金属的超塑性可分为 细晶 超塑性和 相变 超塑性两大类。3. 金属单晶体变形的两种主要方
13、式有：滑移和孪生。4. 影响金属塑性的主要因素有：化学成份，组织，变形温度，应变速率，变形力学条件5.等效应力表达式:孑二訂（时灯+匕_还）3（込_%+6（疡+兔+咼6. 常用的摩擦条件及其数学表达式：库伦摩擦条件* I ,常摩擦条件-人二。7. n平面是指：通过坐标原点并垂于等倾线的平面，其方程为_五+丐+馮=08. 一点的代数值最大的_主应力的指向称为第一主方向，由第一主方7T向顺时针转 所得滑移线即为 二线。9. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力(T z =1 -10. 在有限元法中：应力矩阵目戶【m,单元内部各点位移u= EK 二、简答题(共计30分)1. 提高金属塑性的主要途径有哪些？ (8分)答：提高金属塑性的途径有以下几个方面：(1) 提高材料成分和组织的均匀性；2(2) 合理选择变形温度和应变速率；2(3) 选择三向压缩性较强的变形方式；2(4) 减小变形的不均匀性。22. 纯剪切应力状态有何特点？ ( 6分)答：纯剪切应力状态下物体只发生形状变化而不发生体积变化。 2纯剪应力状态下单元体应力偏量的主方向与单元体应力张量的主方向一致，平均应力I：。2其第一应力不变量也为零。23. 塑性变形时应力应变关系的特点？ (8分)答：在塑性变形时，应力与应变之间的关系有如下特点：(1) 应力与应变之间的关系是非线性的，因此，全量应变主轴与应力主
