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1、材料成形原理-金属塑性加工原理考试总复习一、填空题1 .韧性金属材料屈服时，准那么较符合实际的。2、硫元素的存在使得碳钢易于产生。2 .塑性变形时不产生硬化的材料叫做。3 .应力状态中的应力，能充分发挥材料的塑性。4 .平面应变时，其平均正应力Gm中间主应力。2。5 .钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性。6 .材料在一定的条件下，其拉伸变形的延伸率超过1OO%的现象叫。7 .材料经过连续两次拉伸变形，第一次的真实应变为=0.1,第二次的真实应变为82=0.25,那么总的真实应变=。8 .固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力叫材料的。10、塑性成形中的三种摩擦状态分别是：
2、、。11、就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性。12、钢冷挤压前，需要对坯料外表进行润滑处理。13、为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中参加的少量活性物质的总称叫。14、对数应变的特点是具有真实性、可靠性和。15、塑性指标的常用测量方法。16、弹性变形机理原孑间距的变化;塑性变形机理位错运动为主。17、金属塑性指标有：延伸率，断而收缩率，扭转转数，冲击韧性。18、真实应变是用表示的变形，反映了工件的真实变形程度，即，工程应变（或名义应变）用绝对变形量与工件原始尺寸的比来表示，即。两者关系为。19、两向应力状态的米赛斯屈服轨迹在应力主空间为。20、物体的变形分为两局
3、部：1）,2）。其中，引起变化与球应力张量有关，引起变化与偏应力张量有关。二、以下各小题均有多个答案，选择最适合的一个填于横线上1 .塑性变形时不产生硬化的材料叫做。A、理想塑性材料；B、理想弹性材料；C、硬化材料；2 .用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为。A、解析法；B、主应力法；C、滑移线法；3 .韧性金属材料屈服时，准那么较符合实际的。A、密席斯；B、屈雷斯加；C密席斯与屈雷斯加；4 .塑性变形之前不产生弹性变形（或者忽略弹性变形）的材料叫做。A、理想弹性材料；B、理想刚塑性材料；C、塑性材料；5 .硫元素的存在使得碳钢易于产生。A、热脆性；B、冷脆性；C、兰脆性
4、；6 .应力状态中的应力，能充分发挥材料的塑性。A、拉应力；B、压应力；C、拉应力与压应力；7 .平面应变时，其平均正应力Om中间主应力Q2。A、大于；B、等于；C、小于；8 .钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性。A、提高；B、降低；C、没有变化；9 .塑性变形时，工具外表的粗糙度对摩擦系数的影响工件外表的粗糙度对摩擦系数的影响。A、大于；B、等于；C、小于；11.由于屈服原那么的限制，物体在塑性变形时，总是要导致最大的散逸，这叫最大散逸功原理。A、能量；B、力；C、应变；三、判断题（对打，错打X）1 .合金元素使钢的塑性增加，变形拉力下降。（）2 .合金钢中的白点现象是由于夹杂引起的。
5、（）3 .结构超塑性的力学特性为S=A对于超塑性金属m=0.02-0.2。（）4 .影响超塑性的主要因素是变形速度、变形温度和组织结构。（）5 .屈雷斯加准那么与密席斯准那么在平面应变上，两个准那么是一致的。（）6 .变形速度对摩擦系数没有影响。（）7 .静水压力的增加，有助于提高材料的塑性。（）8 .碳钢中冷脆性的产生主要是由于硫元素的存在所致。（）9 .塑性是材料所具有的一种本质属性。10 .合金元素使钢的塑性增加，变形拉力下降。（）IL结构超塑性的力学特性为S=在%对于超塑性金属m光0.31.0（）12 .影响超塑性的主要因素是变形速度、变形温度和组织结构。（）13 .碳钢中碳含量越高，
6、碳钢的塑性越差。（）14 .在塑料变形时要产生硬化的材料叫变形硬化材料。（）15 .塑性变形体内各点的最大正应力的轨迹线叫滑移线。（）16 .二硫化铝、石墨、矿物油都是液体润滑剂。o（）17 .按密席斯屈服准那么所得到的最大摩擦系数P=0.5。（）18 .静水压力的增加，对提高材料的塑性没有影响。（）19 .在塑料变形时要产生硬化的材料叫理想刚塑性材料。（）20 .塑性是材料所具有的一种本质属性。（）21 .塑性就是柔软性。（）22 .在塑料变形时金属材料塑性好，变形抗力就低，例如：不锈钢（）23 .如果位移分量，那么按几何方程求得的应变分量自然满足协调方程；假设是按其它方法求得的应变分量，也
7、自然满足协调方程，那么不必校验其是否满足连续性条件。（）24 .当材料受单向应力时，=l,两准那么重合；在纯剪应力作用下，两准那么差异最大；四、名词解释1.最小阻力定律2,上限法的根本原理是什么？3 .在结构超塑性的力学特性S=女中，加值的物理意义是什么？4 .何谓冷变形、热变形和温变形，5 .超塑性五、简答题1 .何谓屈服准那么？常用屈服准那么有哪两种？试比拟它们的同异点？2 .什么是塑性？简述提高金属塑性的主要途径？3 .在塑性加工中润滑的目的是什么？影响摩擦系数的主要因素有哪些？4 .简述在塑性加工中影响金属材料变形抗力的主要因素有哪些？5 .什么是速度间断？为什么说只有切向速度间断，而
8、法向速度必须连续？6 .密席斯MiSeS屈服准那么的物理意义？屈雷斯加TreSCa屈服准那么的物理意义？7 .简述塑性成形中对润滑剂的要求？(1)润滑剂应有良好的耐压性能，在高压作用下，润滑膜仍能吸附在接触外表上，保持良好的润滑状态；(2)润滑剂应有良好耐高温性能，在热加工时，润滑剂应不分解，不变质；(3)润滑剂有冷却模具的作用；(4)润滑剂不应对金属和模具有腐蚀作用；(5)润滑剂应对人体无毒，不污染环境；(6)润滑剂要求使用、清理方便、来源丰富、价格廉价等。简述金属塑性加工的主要优点：结构致密，组织改善，性能提高。-材料利用率高，流线分布合理。-精度高，可以实现少无切削的要求。_生产效率高。
9、简述金属塑性加工时摩擦的特点及作用摩擦的不利方面改变物体应力状态，使变形力和能耗增加引起工件变形与应力分布不均匀恶化工件外表质量，加速模具磨损，降低工具寿命摩擦的利用例如，用增大摩擦改善咬入条件，强化轧制过程；增大冲头与板片间的摩擦，强化工艺,减少起皱和撕裂等造成的废品。六、计算题1 .某理想塑性材料，其屈服应力为100N三2,某点的应力状态为求其主应力，并将其各应力分量画在如下图的应力单元图中，并判断该点处于什么状态（弹性/塑性）。（应力单位N/iW）。提示：。3-15。？+60。-54=0可分解为：（。-9）（2-+6）=0）。（J.423IJ1、假设变开府服学的应方状自为:J30“）J%
10、=23-3IOMPa、-315j试分别按Mises和Tresca塑性条件计算该材料的屈服应力,及B值，并分析差异大小。解：.=300MPav=230MPa.=150MParv,=r_,=-30MPazy=x=JZ=4二0根据应力张量第一、第二、第三不变量公式：Il=x+y+.G、Tv、T.,、T,、,t、7.、T.、T,、O代入上式zT导:人JA9ii）VZZ1=8,Z2=804,Z3=-10080（单位：IOMPa）将乙、I2.，3代入/一/1。2一a6一八=0,令巧解得:,=242=143=-30（单位：IOMPa）根据Tresca屈服准那么：s=2k=maxjl-2,2-3,3-l-54
11、（单位：IOMPa）而T=根据Mises屈服准那么:-2）2+（2 -3）2+（3 - 1）2=49.76（单位：IOMPa）而夕=回出=旦=I.。8549.762 .圆板坯拉深为圆筒件，如下图O假设板厚为t,圆板坯为理想刚塑性材料，材料的真实应力为S,不计接触面上的摩擦，且忽略凹模口处的弯曲效应，试用主应力法证明图示瞬间的拉深力为：b）单元体a）拉深示意图3 .图二所示的一尖角为2的冲头在外力作用下插入具有相同角度的缺口的刚塑性体中，接触外表上的摩擦力忽略不计，其接触面上的单位压力为p,自由外表ABC与X轴的夹角为,求：1 .证明接触面上的单位应力p=2K（l+）;2 .假定冲头的宽度为2b
12、,求变形抗力P；4 .假设变形体屈服时的应力状态为：(-3002310-315,MPa试分别按MiSeS和TreSCa塑性条件计算该材料的屈服应力及夕值，并分析差异大小。5 .图一的圆柱体锻粗，其半径为高度为h,圆柱体受轴向压应力5,而锻粗变形接触外表上的摩擦力=0.2S（S为流动应力），“为锻件外端粗在囱处的垂直应力。证明（1）接触外表上的正应力为：并画出接触外表上的正应力分布；2f、d二不（）+七h（2求接触外表上的单位流动压力P,（3）假设r,=100MM,H=150MM,S=500MP.,求开始变形时的总变形抗力P为多少吨？6 .图所示的一平冲头在外力作用下压入两边为斜面的刚塑性体中，接触外表上的摩擦力忽略不计，其接触面上的单位压力为q,自由外表AH、BE与X轴的夹角为求：1）证明接触面上的单位应力q=K（2+r+2y）;2）假定冲头的宽度为2b,求单位厚度的变形抗力P；7 .如下图，假设一定长度的厚壁筒，内径为d,外径为D,筒内受均匀内压力-p,用主应力法证明该厚壁筒进入塑性状态时极限应力p=Sln-。
