金屬塑性成形原理試題集

1、填空題1. 冷塑性變形的主要機(jī)理 : 滑移和孿生2. 金屬塑性變形的特點(diǎn) : 不同時(shí)性、相互協(xié)調(diào)性和不均勻性 .3. 由于塑性變形而使晶粒具有擇優(yōu)取向的組織 , 稱為 : 變形織構(gòu)4. 隨著變形程度的增加 , 金屬的強(qiáng)度 硬度增加 , 而塑性韌性降低 , 這種現(xiàn)象稱為 : 加工硬化5. 超塑性的特點(diǎn) : 大延伸率 低流動(dòng)應(yīng)力 無(wú)縮頸 易成形 無(wú)加工硬化6.細(xì)晶超塑性變形力學(xué)特征方程式中的 m為: 應(yīng)變速率敏感性指數(shù)7. 塑性是指金屬在外力作用下 , 能穩(wěn)定地發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力8. 塑性指標(biāo)是以材料開(kāi)始破壞時(shí)的塑性變形量來(lái)表示 , 通過(guò)拉伸試驗(yàn)可以的兩個(gè)塑性指標(biāo)為 : 伸長(zhǎng)率和斷

2、面收縮率9. 影響金屬塑性的因素主要有 : 化學(xué)成分和組織 變形溫度 應(yīng)變速率 應(yīng)力狀態(tài) ( 變形力學(xué)條件 )10. 晶粒度對(duì)于塑性的影響為 : 晶粒越細(xì)小 , 金屬的塑性越好11. 應(yīng)力狀態(tài)對(duì)于塑性的影響可描述為 ( 靜水壓力越大 ) 主應(yīng)力狀態(tài)下壓應(yīng)力個(gè)數(shù)越多 數(shù)值越大時(shí) , 金屬的塑性越好12. 通過(guò)試驗(yàn)方法繪制的塑性 溫度曲線 , 成為塑性圖13. 用對(duì)數(shù)應(yīng)變表示的體積不變條件為 :14. 平面變形時(shí) , 沒(méi)有變形方向 ( 設(shè)為 z 向) 的正應(yīng)力為 :z212 ( 13 )m15. 純切應(yīng)力狀態(tài)下 , 兩個(gè)主應(yīng)力數(shù)值上相等 , 符號(hào)相反16. 屈雷斯加屈服準(zhǔn)則和米塞斯屈服準(zhǔn)則的統(tǒng)一表

3、達(dá)式為:13s , 表達(dá)式中的系數(shù)的取值范圍為 :11.15517. 塑性變形時(shí) , 當(dāng)主應(yīng)力順序123 不變 , 且應(yīng)變主軸方向不變時(shí), 則主應(yīng)變的順序?yàn)?12318. 拉伸真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線上 , 過(guò)失穩(wěn)點(diǎn) (b 點(diǎn)) 所作的切線的斜率等于該點(diǎn)的 : 真實(shí)應(yīng)力 Yb19. 摩擦機(jī)理有：表面凸凹學(xué)說(shuō)、分子吸附學(xué)說(shuō)、粘著理論20. 根據(jù)塑性條件可確定庫(kù)倫摩擦條件表達(dá)式中的 的極限值為（ 0.5-0.577 ）21. 速度間斷線兩側(cè)的法向速度分量 : 相等22. 不考慮速度間斷時(shí)的虛功 ( 率) 方程的表達(dá)式為 :選擇題1下面選項(xiàng)中哪個(gè)不是熱塑性變形對(duì)金屬組織和性能的影響( )A 改善晶粒組織C形

4、成纖維組織B 產(chǎn)生變形織構(gòu)D鍛合內(nèi)部缺陷2導(dǎo)致鋼的熱脆性的雜質(zhì)元素是 ( )A 硫C磷 B 氮D氫qqq3 已知一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為ijqqq, 則該點(diǎn)屬于 (qqqA 球應(yīng)力狀態(tài) C 平面應(yīng)力狀態(tài) B 純切應(yīng)力狀態(tài) D 單向應(yīng)力狀態(tài)4 一般而言，接觸表面越光滑，摩擦阻力會(huì)越小，可是當(dāng)兩個(gè)接觸表面非常光滑時(shí)，摩擦阻力反而提高，這一現(xiàn)象可以用哪個(gè)摩擦機(jī)理解釋（）A 表面凸凹學(xué)說(shuō)C 粘著理論 B 分子吸附學(xué)說(shuō)5 計(jì)算塑性成形中的摩擦力時(shí)，常用以下三種摩擦條件，在熱塑性成形時(shí)，常采用哪個(gè)（ ）A 庫(kù)倫摩擦條件C常摩擦條件 B 最大摩擦條件6 小應(yīng)變幾何方程用角標(biāo)符號(hào)表示為（）1uiu j)C1u jui

5、uiA(x j2(x j) B2xixixi7 下面關(guān)于應(yīng)變?cè)隽?的敘述中錯(cuò)誤的是（）A 與加載過(guò)程中的某一瞬時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)相對(duì)應(yīng)B 在列維米塞斯理論中，應(yīng)變?cè)隽恐鬏S與該瞬時(shí)的應(yīng)力主軸重合C 應(yīng)變?cè)隽恐鬏S與當(dāng)時(shí)的應(yīng)變?nèi)恐鬏S不一定重合應(yīng)變?cè)隽?對(duì)時(shí)間的導(dǎo)數(shù)即為應(yīng)變速率 8 關(guān)于滑移線的說(shuō)法，錯(cuò)誤的是（）A 滑移線必定是速度間斷線B 沿同一條滑移線的速度間斷值為常數(shù)C 沿滑移線方向線應(yīng)變?cè)隽繛榱鉊 直線型滑移線上各點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)相同9 根據(jù)體積不變條件，塑性變形時(shí)的泊松比 （）A0.5C0.5 B 0.510下面關(guān)于粗糙平砧間圓柱體鐓粗變形說(shuō)法正確的有（）AI 區(qū)為小變形區(qū)BII區(qū)為難變形區(qū)CIII

6、區(qū)為小變形區(qū)II區(qū)為小變形區(qū)11動(dòng)可容速度場(chǎng)必須滿足哪些條件（）A 體積不變條件 B 力邊界條件 C 變形體連續(xù)性條件 D 速度邊界條件12下面哪些選項(xiàng)屬于比例加載應(yīng)滿足的條件（）A 塑性變形量很小，與彈性變形屬于同一數(shù)量級(jí)B 外載荷各分量按比例增加C 加載過(guò)程中，應(yīng)變主軸與應(yīng)力主軸固定不變且重合 泊松比 <0.5研究塑性力學(xué)行為時(shí)，常用的基本假設(shè)有：A連續(xù)性 B均勻性和各向異性 C體積力為零 體積不變?nèi)绻粋€(gè)角標(biāo)符號(hào)帶有m個(gè)角標(biāo)，每個(gè)角標(biāo)取 n 個(gè)值，則該角標(biāo)符號(hào)代表（）個(gè)元素。Am nBm nCmn n m某受力物體內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)為：x6xy2c1 x 3 , y3 c2 xy2 ,xyc

7、2 y3c3 x 2 y, zyzzx0 ，系數(shù) c1, c2 ,c3 的值應(yīng)2為：（）A c1 1,cCc11,c22, c33Bc11, c2 2, c3322, c33D無(wú)解1已知平面應(yīng)變狀態(tài)下的應(yīng)力張量為：ij2，且有123 ，根據(jù)平面3變形時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)特點(diǎn)可知，組成該應(yīng)力張量的純切應(yīng)力狀態(tài)部分可描述為：（）1312A2B2001312221323C2D200132322（多選題） 比例加載應(yīng)滿足哪些條件： （）A 變形體不可壓縮B 加載過(guò)程中，應(yīng)力主軸方向和應(yīng)變主軸方向固定不變，且重合C 外載荷各分量按比例增加 D 塑性變形和彈性變形屬于同一數(shù)量級(jí)運(yùn)用屈雷斯加屈服準(zhǔn)則判斷下列應(yīng)力狀態(tài)

8、使金屬處于塑性狀態(tài)的是： （ ）ACsijsBssij0.5 sDs7400.8sij0.8 s0.2s5sij5s4s已知ij410，則 d ij 各分量的比值 d x : d y : d z : d xy 為：（）004A -7:-1:-4:-4B -3:3:0:-4C -3:3:0:01040已知ij4100，則 d ij 各分量的比值 d x : d y : d z : d xy 為：（）0015A 10:-10:15:-4B 5:-15:10:-4C 5:-15:10:-9D 15:-5:20:1（多選題）已知一滑移線場(chǎng)如圖所示，下列說(shuō)法正確的有：（）A C 點(diǎn)和 B點(diǎn)角相等，均為/

9、 4B 如果已知 B、C、D、E 四點(diǎn)中任意點(diǎn)的平均應(yīng)力，就可以求解其他三點(diǎn)的平均應(yīng)力C D 點(diǎn)和 E點(diǎn)角相等，均為/12D 由跨線定理可知， DBEC500已知某點(diǎn)的應(yīng)力分量為ij093，則主應(yīng)力為（）031A110,25,30B15,29, 31C112,25,32D15,27.5, 32.5作圖題5001000繪制 ij0105 ,ij0205 的單元體和應(yīng)力莫爾圓055055已知某受應(yīng)力作用點(diǎn)處于塑性純剪切狀態(tài)，試畫出表示該點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的主應(yīng)力簡(jiǎn)圖和表示該點(diǎn)應(yīng)變狀態(tài)的主應(yīng)變簡(jiǎn)圖（已知真實(shí)應(yīng)力為s ）。（10 分）已知一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)如圖所示，試寫出其應(yīng)力偏張量并畫出主應(yīng)變簡(jiǎn)圖。（10 分/

10、 個(gè)）94一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)可以用主應(yīng)力空間中一點(diǎn) P 來(lái)表示 , 且可以用矢量 OP來(lái)代表 , 在圖中繪出 P 點(diǎn)所表示的應(yīng)力狀態(tài)的球應(yīng)力張量和偏應(yīng)力張量。2834P18O21繪制初始屈服應(yīng)力為s 的剛塑性硬化曲線 , 并寫出其表達(dá)式繪制初始屈服應(yīng)力為s 的剛塑性硬化直線 , 并寫出其表達(dá)式Y(jié)Y畫出不受力的自由表面上一點(diǎn)處的滑移線( 必須標(biāo)明線線)畫出無(wú)摩擦的接觸表面上一點(diǎn)處的滑移線( 必須標(biāo)明線線)完成yOACB區(qū)域的滑移 線場(chǎng)，說(shuō)明作 圖步驟 。（ 至少 應(yīng)有三條 、 線 ） 10分Cx計(jì)算題1 應(yīng)力已知ij1010010 10 0 （ MPa），試求主應(yīng)力、主切應(yīng)力及主切應(yīng)力面上的正應(yīng)力00

11、2010100已知 ij102010（MPa），試求主應(yīng)力、主切應(yīng)力及主切應(yīng)力面上的正應(yīng)力0101010015已知變形體某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為：ij02015 ，15150（1）將它分解為應(yīng)力球張量和應(yīng)力偏張量（2）求出主應(yīng)力1 、2 、3 之值各為多少?，F(xiàn)用電阻應(yīng)變儀測(cè)得平面應(yīng)力狀態(tài)下與x 軸成 0°， 45°， 90°角方向上的應(yīng)力值分別為a ,b ,c 。試問(wèn)該平面上的主應(yīng)力1,2 各為多少？一圓形薄壁管，平均半徑為 R，壁厚為 t ，兩端受拉力 P 及扭矩 M 的作用，試求三個(gè)主應(yīng)力的大小與方向。2 變形有一試棒均勻連續(xù)拉伸三次，每拉一次斷面收縮 20%，試計(jì)算

12、各次的對(duì)數(shù)應(yīng)變值和總對(duì)數(shù)應(yīng)變植一塊長(zhǎng)、寬、厚為120mm×36mm×0.5mm 的平板，在長(zhǎng)度方向均勻拉伸至144mm，若此時(shí)允許寬度有相應(yīng)的自然收縮，即：bh ，試求對(duì)數(shù)應(yīng)變和平板的最終尺寸。將圓環(huán)形坯料置于兩塊平板之間進(jìn)行塑性壓縮，設(shè)上平板向下壓縮的運(yùn)動(dòng)速度為v ，t 為圓環(huán)的厚度，如圖，并假設(shè)質(zhì)點(diǎn)軸向流動(dòng)速度u z 與 z 坐標(biāo)軸按線性規(guī)律變化， 即 uzz v ，tZ-v求變形體內(nèi)的應(yīng)變速率場(chǎng)ij。t3 主應(yīng)力法，一圓柱體，側(cè)面作用有均布?jí)簯?yīng)力0 ，試用主應(yīng)力法求鐓粗力P 和單位流動(dòng)壓力p ，設(shè)mY2求高為 h、直徑為 d 的圓柱體平砧間自由鐓粗時(shí)接觸面上的壓應(yīng)力y

13、 和單位變形力 p ，設(shè)mK試用工程法推導(dǎo)粗糙砧面壓縮矩形塊（Z 向不變形）的變形力P 表達(dá)式，這里接觸摩擦4 屈服或增量有一薄壁管，材料的屈服應(yīng)力為s ，承受拉力和扭矩的符合作用而屈服?，F(xiàn)已知軸向正應(yīng)力分量 zs ，試求切應(yīng)力分量z 以及應(yīng)變?cè)隽扛鞣至块g的比值2有一薄壁管，材料的屈服應(yīng)力為s ，承受拉力和扭矩的符合作用而屈服，管壁受均勻的拉應(yīng)力和切應(yīng)力，試寫出這種情況下的屈雷斯加和米塞斯屈服準(zhǔn)則表達(dá)式已知開(kāi)始塑性變形時(shí)點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為ij7515015 15 0 ，試求：000（1）主應(yīng)力大小（2）作為平面應(yīng)力問(wèn)題處理時(shí)的最大切應(yīng)力和單軸向屈服應(yīng)力（3）作為空間應(yīng)力狀態(tài)處理時(shí)按屈雷斯加和米塞斯

14、準(zhǔn)則計(jì)算的單軸向屈服應(yīng)力某理想塑性材料在平面應(yīng)力狀態(tài)下的各應(yīng)力分量為x75 ， y 15 ， xy 15 ，若該應(yīng)力狀態(tài)足以產(chǎn)生屈服，試問(wèn)該材料的屈服應(yīng)力是多少？求下列情況下塑性應(yīng)變?cè)隽康谋龋海?）單向應(yīng)力狀態(tài) 1s（2）純剪切應(yīng)力狀態(tài)ss3已知材料的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線為A n ，A 為材料常數(shù)， n 為硬化指數(shù)。試問(wèn)簡(jiǎn)單拉伸時(shí)該材料出現(xiàn)頸縮時(shí)的應(yīng)變量為多少？此時(shí)的真實(shí)應(yīng)力與強(qiáng)度b 的關(guān)系怎樣？金屬塑性變形時(shí)，已知某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài) MPa ，（ i，j=x， y，z），試寫出其張量分解方程，指出分解張量的名稱，并說(shuō)明它們與什么變形有關(guān)？最后求出的比值。變形體屈服時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)為：MPa試分別按Mises 和 Tresca 塑性條件計(jì)算該材料的屈服應(yīng)力及值，并分析差異大小。5 滑移線法試用滑移線法求光滑平?jīng)_頭壓入開(kāi)有深槽的半無(wú)限高坯料時(shí)的單位流動(dòng)壓力P。設(shè)沖頭寬為，長(zhǎng)度為 l ，且l2b。2b已知某理想剛塑性材料產(chǎn)生平面塑性變形，其滑移線場(chǎng)如圖所示， 族是直線族， 族為一組同心圓，