中南大學(xué)2021年《金屬塑性加工原理》期末試題及答案

中南大學(xué)考試試卷一、名詞解釋（本題10分，每小題2分）.熱效應(yīng).塑脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象.動(dòng)態(tài)再結(jié)晶.冷變形.附加應(yīng)力二填空題（本題10分，每小題2分）.主變形圖取決于,與無關(guān)。.第二類再結(jié)晶圖是,與的關(guān)系圖。.第二類硬化曲線是金屬變形過程中與之間的關(guān)系曲線。.保證液體潤滑劑良好潤滑性能的條件是，。.出現(xiàn)細(xì)晶超塑性的條件是，，。三、判斷題（本題10分，每小題2分）.金屬材料冷變形的變形機(jī)構(gòu)有滑移（），非晶機(jī)構(gòu)（），孿生（），晶間滑動(dòng)（）。.塑性變形時(shí)，靜水壓力愈大，則金屬的塑性愈高（），變形抗力愈低（）。.金屬的塑性是指金屬變形的難易程度（）。.為了獲得平整的板材，冷軋時(shí)用凸輥型，熱軋時(shí)用凹輥型（）。.從金相照片上觀察到的冷變形纖維組織，就是變形織構(gòu)（）。四、問答題（本題40分，每小題10分）.分別畫出擠壓、平輥軋制、模鍛這三種加工方法的變形力學(xué)圖，并說明在生產(chǎn)中對于低塑性材料的開坯采用哪種方法為佳？為什么？.已知材料的真實(shí)應(yīng)變曲線仃廣留，A為材料常數(shù)，n為硬化指數(shù)。試問簡單拉伸時(shí)材料出現(xiàn)細(xì)頸時(shí)的應(yīng)變量為多少？.試比較金屬材料在冷，熱變形后所產(chǎn)生的纖維組織異同及消除措施？.以下兩軋件在變形時(shí)軋件寬度方向哪一個(gè)均勻？隨著加工的進(jìn)行會(huì)出現(xiàn)什么現(xiàn)象？為什么？（箭頭表示軋制方向）

五、證明題（本題10分）證明Mises塑性條件可表達(dá)成：%嗎」血共入.六、綜合推導(dǎo)題（本題20分）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)式這里接觸摩擦中南大學(xué)考試試卷答案一、名詞解釋（本題10分，每小題2分）.變形過程中的金屬發(fā)熱現(xiàn)象.材料由于溫度降低等內(nèi)在因素和外在條件變化，塑性急劇下降的現(xiàn)象。.在熱變形過程中，在應(yīng)力狀態(tài)下所發(fā)生的再結(jié)晶。［金屬在熱變形過程中發(fā)生的再結(jié)晶］.回復(fù)溫度以下發(fā)生的變形。在物體中，由于其各部分的不均勻變形受到物體整體性的限制而引起5?的相互平衡的應(yīng)力。二填空題（本題10分，每小題2分）1,3［偏應(yīng)力］,球應(yīng)力［靜水壓力］.變形溫度、變形程度、晶粒大小.真應(yīng)力、斷面收縮率.適當(dāng)粘度、良好活性.穩(wěn)定細(xì)晶（5|jm以下）、一定的溫度區(qū)間0,4心）、一定的變形速度產(chǎn)51鏟）三、判斷題（本題10分，每小題2分）.（4）、（X）、N）、（X）.（4）、（x）.（x）4M.（x）四、問答題（本題40分，每小題10分）.答：對于低塑性材料的開坯采用擠壓加工方法為佳，因?yàn)椋簲D壓時(shí)靜水壓力大，塑性好。缺陷變成線狀。.答：PP=—=—削,=%=￡口口十&）曳-其中.21+呂 4pp：-=—(i+^)=^(i+^)出再頸縮時(shí)，生生=a或dm=o￡由=Am"=汀條（1十方）I, 汽有后條= <0<?i<1)1—rr.答：相同：使材料產(chǎn)生各向異性（沿纖維方向上強(qiáng)度高）。不同：冷變形：基本晶粒沿最大主變形方向拉長；熱變形：夾雜物、第二相拉長。（基體是再結(jié)晶等軸晶粒）消除措施：冷變形：完全再結(jié)晶退火；熱變形：凈化，鑄錠中盡量減少雜質(zhì)；高溫長時(shí)間退火，使夾雜物擴(kuò)散，改變加工方向。.答：⑴種情況沿輻寬變形均勻。⑵種情況中部易出現(xiàn)裂紋，因?yàn)橹胁扛郊永瓚?yīng)力。五、證明題（本題10分）證：已知Mises塑條可表達(dá)為：|-bj+（%-仃）+電-bj+6（V+或+e）=2^=IL： ?+ +八。十八八口）.?舒秋 口..：■: y e 期pi印1?工工 .：任/=；眄-5+,勿+0一u+qy+仁-*；"力十%+q+力=-5丫+（馬-仇丫+6（T"匕4＜）］「（%-十（仇-方+6（＜+＜+匕）=6/六、推導(dǎo)題（本題20分）解：建立直角坐標(biāo)系xoy如圖，上下左右對稱只研究第一象限[■設(shè)法同力在厚度上均勻分布（只與兄軸有關(guān);近似平衡方程：也

的dx雙+也=0郎-dr+'=0Act.切應(yīng)力/在y軸上呈線性分布3工VX-^=0取2%■,--+--=0dxh塑條：（氏-%）十4%43 3塑條：（氏-%）十4%43 3亍「冷%=/啊-do『0必產(chǎn)啊平衡方程與塑條聯(lián)立；與十學(xué)=0

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