金屬塑性加工原理考試試卷四

1、中南大學(xué)考試試卷2002 2003 學(xué)年第二學(xué)期 時間 110 分鐘 金屬塑性加工原理 課程 64 學(xué)時 4 學(xué)分 考試形式：閉卷 專業(yè)年級材料 2000 級 總分 100 分，占總評成績 70%一、名詞解釋（本小題10分，每小題2分）1.熱變形2.彈塑性共存定律3.動態(tài)再結(jié)晶4.附加應(yīng)力5.熱效應(yīng)二、填空題（本題 22 分，每小題 2 分） 1.金屬塑性加工時，工件所受的外力分為 _ 和 _ 2.主變形圖有 _ 種，各主應(yīng)變分量必須滿足條件是： _ 3.應(yīng)變速度是指_4.平面應(yīng)變其應(yīng)力狀態(tài)的特點是z _ 5.材料模型簡化為理想剛塑性材料是忽略了材料的 _ 和 _ 6.壓力加工中熱力學(xué)條件是指

2、_、_、_7.第二類再結(jié)晶圖是_、_與_關(guān)系圖。8.塑性圖是_與_關(guān)系圖。9.第二類硬化曲線是_與_關(guān)系曲線。10.金屬在外力作用下發(fā)生變形要經(jīng)歷_、_、_三個階段。11.金屬塑性加工中常用的兩個摩擦定律是_。三、判斷題（本題10分，每小題2分）1.鋁棒的加熱溫度為，即擠壓時的變形溫度為。（ ）2.擠壓時擠壓桿的運動速度為，則擠壓速度為。（ ）3.冷變形時形成的變形織構(gòu)就是冷變形時晶粒被拉長、壓扁而形成的纖維組織.（）4.金屬的塑性好，則變形抗力一定會小。（ ）5.冷變形即是室溫下的變形。( )四、問答題（本題 36 分，每小題 6 分） 1. 應(yīng)力張量不變量或應(yīng)力偏量不變量的物理意義各是怎樣

3、的？ 2. 簡述塑性加工常用的兩個屈服準(zhǔn)則的物理意義，在平面上的幾何表示各是怎樣？它們在何種情況下差別最大？ 3. 何謂簡單加載？何謂復(fù)雜加載？ Levy-Mises 增量理論的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的基本表達式是什么？4.冷熱變形形成的纖維組織有何異同？如何消除？5.畫出擠壓、拉拔、鍛壓三種加工方式的變形力學(xué)圖。對于低塑性材料開壞，選用那一種方式有利于塑性發(fā)揮。 6.冷變形下列兩種斷面形狀軋件，試問哪種送料方式變形不均勻？為什么？（圖中箭頭為軋制方向） 五、計算題（7分）已知某點的應(yīng)力狀態(tài)，如下：Mpa寫出其張量分解方程及張量分解的物理意義？六、推導(dǎo)題（本題15分）按單一粘著區(qū)考慮，用工程法推導(dǎo)出粗糙

4、砧面壓縮矩形薄板時的變形應(yīng)力公：。（的大小為）中南大學(xué)考試試卷答案一、名詞解釋（本小題10分，每小題2分）1.在金屬再結(jié)晶條件下進行的塑性變形2.在塑性變形的過程中存在彈性變形3.在熱變形過程中在應(yīng)力作用下的再結(jié)晶4.物體不均勻變形受到整體性的限制而引起物體內(nèi)相互平衡的應(yīng)力5.金屬在塑性變形時的發(fā)熱現(xiàn)象 二、填空題（本題 22 分，每小題 2 分）1.作用力（主動力）、約束反力2.3、（體積不變條件）3.單位時間內(nèi)的應(yīng)變量（應(yīng)變對時間的變化率）4.5.彈性變形、加工硬化8.變形溫度、變形程度、變形速度7.變形溫度、變形程度、再結(jié)晶晶粒大小8.塑性指標(biāo)、變形溫度9.斷面收縮率、真實應(yīng)力10.彈性

5、變形、塑性變形、斷裂11.定摩擦定律和滑動摩擦定律三、判斷題（本題10分，每小題2分）1.2.3.4.5.四、問答題（本題 36 分，每小題 6 分）1.答：反映了變形體體積改變的劇烈程度：反映了變形體形狀改變的劇烈程度：反映了塑性變形的類型2.答：Tresca準(zhǔn)則：變形體某點的最大切應(yīng)力達到定值材料就屈服，平面上為正六邊形Misec準(zhǔn)則：彈性形狀改變達到定值材料就屈服，平面上為一個圓兩準(zhǔn)則在平面應(yīng)變情況下差別最大3.答：簡單加載：應(yīng)力分量按比例加載，只加載不卸載，應(yīng)力與應(yīng)變的主軸重合復(fù)雜加載：不滿足簡單加載條件Levy-Mises增量理論：或4.冷變形纖維組織是晶粒被拉長，拉細(xì)壓扁呈現(xiàn)纖維狀。而熱變纖維組織是熱變形時，非金屬雜質(zhì)、第二相各種缺陷沿最大變形方向被拉長。冷變形纖維組織都是沿纖維方向強度高，使材料呈各向異性。消除措施：冷變形纖維組織用完全再結(jié)晶退火熱變形纖維組織：熔煉盡可能除雜，鑄錠細(xì)化晶粒，采用長時間高溫均勻化退火，加工時變換加工方向5.答：對于低塑性材料的開坯采用擠壓加工方法為佳，因為：擠壓時靜水壓力大，塑性好。6.答：圖1：送料方向沿軋件寬度方向變形不均勻，因為沿軋件禮寬度方向坯料厚度不一，壓下量不同。圖2：