金屬塑性加工試卷及答案

1、中南大學(xué)考試試卷2001 2002 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 1999 級 總分 100 分，占總評成績 70% 一、名詞解釋（本題10分，每小題2分）1.熱效應(yīng)2.塑脆轉(zhuǎn)變現(xiàn)象3.動態(tài)再結(jié)晶4.冷變形5.附加應(yīng)力二.填空題（本題10分，每小題2分）1.主變形圖取決于_，與 _無關(guān)。2.第二類再結(jié)晶圖是 _， _與_的關(guān)系圖。3.第二類硬化曲線是金屬變形過程中_與_之間的關(guān)系曲線。4.保證液體潤滑劑良好潤滑性能的條件是 _，_。5.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）1.金屬材料

2、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（ ）。2.塑性變形時，靜水壓力愈大，則金屬的塑性愈高（ ），變形抗力愈低（ ）。3.金屬的塑性是指金屬變形的難易程度（ ）。4.為了獲得平整的板材，冷軋時用凸輥型，熱軋時用凹輥型（ ）。5.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）1.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？2.已知材料的真實應(yīng)變曲線 ， A 為材料常數(shù)， n 為硬化指數(shù)。試問簡單拉伸時材料出現(xiàn)細(xì)頸時的應(yīng)變量為多少？3.試比較

3、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？4.以下兩軋件在變形時軋件寬度方向哪一個均勻？隨著加工的進(jìn)行會出現(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： 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

4、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_、_、_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

5、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(dá)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

6、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2003 2004 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 2001 級 總分 100 分，占總評成績 70%一、名詞解釋（本題8分，每小題2分）1

7、.最小阻力定律2.溫度效應(yīng)3.加工硬化4.形變熱處理二、填空題（本題10分，每小題2分）1.金屬塑性變形通常經(jīng)歷_、_、_三個階段。2.塑性加工中其工作應(yīng)力、基本應(yīng)力、附加應(yīng)力三者的關(guān)系_.3.根據(jù)塑性加工成形時的摩擦性質(zhì)，摩擦可分為_、_、_三種類型。4.塑性加工潤滑劑分為_、_、_、_幾種類型。5.塑性加工中控制制品的力學(xué)性能的兩種主要工藝措施是控制_和控制_。三、判斷題（12分）1.塑性加工時靜水壓力越大，金屬塑性越好，所需的變形力越小.( )2.潤滑劑的粘度越大，潤滑越好。 ( )3.變形織構(gòu)導(dǎo)致各向異性，纖維組織沒有各向異性。 ( )4.細(xì)晶超塑性中，應(yīng)變速率敏感性指數(shù)m越大，其塑性

8、越好。 （ ）5.在平輥軋制實驗中，對于一個方向具有凹形斷面的壞料，無論采用哪種喂料方向都易出現(xiàn)裂紋.（ ）6.對于塑性比較差的材料，塑性加工要優(yōu)先選用三向壓縮的主應(yīng)力圖與二向壓縮一向延伸的主應(yīng)變圖的加工方式。四、問答題（本題38分，1-6小題第小題3分，7,8小題第小題7分，9小題6分）1.一點的應(yīng)力狀態(tài)的定義是什么？掌握它有何實際意義？2.平衡方程是以應(yīng)力偏微分方程形式表達(dá)的，實際上應(yīng)是什么量的平衡？3.與的差別在哪里？4.Tresca屈服準(zhǔn)則與材料力學(xué)中的第三強(qiáng)度理論有何區(qū)別？5.彈性本構(gòu)方程與塑性本構(gòu)方程有何區(qū)別？由此說明哪個求解更容易？6.從目前所講的工程法求解加工問題中，實際上只用

9、了基本理論中的13個方程的哪二類方程？7.金屬塑性加工工藝包括主要哪些參數(shù)制定工藝通常要依據(jù)哪些因素？8.金屬熱變形與冷變形的變形機(jī)制、變形特點有何差異？9.壓縮圓柱體矮件，不均勻變形有哪些典型表現(xiàn)？為防止出現(xiàn)圖示縱向裂紋可以采用哪些措施？五、分析應(yīng)用題（本題16分，每小題8分）1.園棒單孔擠壓后流動情況如圖，若Vp為已知常數(shù)，試求出變形區(qū)中X截面上的水平速度Vx的分布，由此說明該Vx分布與擠壓縮尾的關(guān)系。（8分） 2.已知用工程法求解出的平錘壓縮矩形塊的載荷寬高比W/H摩擦因子m的曲線，試討論薄板軋制時，為使厚度能軋下，為何采用小直徑軋輥、疊軋、強(qiáng)潤滑等措施？（8分）六、綜合推理題（本題16

10、分）平錘壓縮圓柱體，已知幾何尺寸D、H，設(shè)接觸面上的摩擦應(yīng)力k=mk，求載荷p，由此說明實驗中的載荷因子m的關(guān)系。 中南大學(xué)考試試卷2004 2005 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 2002 級 總分 100 分，占總評成績 70% 一、名詞解釋：（本題10分，每小題2分）1.熱效應(yīng)2.動態(tài)再結(jié)晶3.外端4.附加應(yīng)力5.塑性脆性轉(zhuǎn)變二、填空題（本題16分，每小題2分）1一點的應(yīng)力狀態(tài)是指_可以用_來表示。2應(yīng)力不變量的物理意義是_，應(yīng)力偏量的物理意義是_。3應(yīng)變增量是指_，其度量基準(zhǔn)是_。4應(yīng)變速度是指_，其量綱是_。

11、5Tresca塑性條件的物理意義是_，Mises塑性條件的物理意義是_。6Levy-Mises增量理論適合_材料模型，Prandtl-Reuss增量理論適合_材料模型。7把材料簡化為理想剛塑性體是忽略了材料的_和_。8平面應(yīng)變問題（設(shè)Z方向不變形）的力學(xué)特點是z=2=_,zx=zy=_。三、計算與問答（58分，1-3小題每小題6分，4,5小題第小題15分，6小題10分）1塑性變形時已知某點的應(yīng)力狀態(tài)為ij=MPa（i.j=x,y,z），寫出其張量分解方程，指出各分解張量的名稱，并說明它們各與什么變形有關(guān)，該ij對應(yīng)的塑性變形類型是什么？·· 2.在x，xy作用下的屈服曲面如

12、圖所示，圖中兩條弧線的含義是什么？在圖中有a,b,c,d四種加載路徑，哪些是簡單加載？哪些是復(fù)雜加載？哪些路徑具有相同的塑性變形？為什么？ 3.用軋制或平錘壓縮方法生產(chǎn)雙金屬層狀復(fù)合板。設(shè)坯料原始厚度相同，但硬度不相同。若工具工件上下接觸面和切向速度一致，試定性預(yù)測復(fù)合后兩層材料的厚與薄，并簡述理由。 4.壓力加工中外摩擦有何特點？試分析壓力加工中使用的潤滑劑種類及潤滑機(jī)理。5.不均勻變形的典型現(xiàn)象是什么？試分析軋制薄板時產(chǎn)生邊裂的力學(xué)根源及防止措施。6.什么是冷變形的纖維組織？它和熱變形的纖維組織所帶來的影響。四、推導(dǎo)題(16分)試用工程法導(dǎo)出全粘著摩擦條件下平錘均勻壓縮帶包套圓柱體時的接觸

13、正應(yīng)力z的表達(dá)式，并比較包套與不包套哪種接觸面正壓力|z|大？已知|k|=|T/3|，包套徑向力為|a|。中南大學(xué)考試試卷2005 2006 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 2003 級 總分 100 分，占總評成績 70% 一、名詞解釋（本題18分，每小題3分）1.最小阻力定律2.干摩擦3.熱變形4.塑性狀態(tài)圖5.金屬塑性加工的熱力學(xué)條件6.多晶體的晶間變形機(jī)構(gòu)二、填空題（本題12分，每小題2分）1.金屬變形要經(jīng)過_，_，_三個階段。2.塑性變形的主變形圖有_種，其類型可用應(yīng)力張量不變量_來判定。3.Mises塑性條件

14、的物理意義之一是_，它與Tresca塑性條件在_狀態(tài)差別最大.4.簡單加載時，各應(yīng)力分量_增加。5.對于強(qiáng)化材料，當(dāng)應(yīng)力狀態(tài)點沿著屈服表面上運動時，稱作_載，此時有_變形，而無新的_變形。6.工程法實際上只用上了基本方程中的_方程和_方程。三、判斷題（對者打，錯者打×）（本題12分，每小題2分）1.平錘壓縮工件，工件高寬比越小，變形越均勻，變形力越大。（ ）2.管材擠壓比棒材擠壓的變形更加不均勻。 （ ）3.金屬的塑性是指金屬變形的難易程度。 （ ）4.金屬在室溫下的變形就是冷變形。 （ ）5.從金相照片上觀察到的冷變形組織就是變形織構(gòu)。 （ ）6.用楔形體壓縮法測定摩擦系數(shù)時，其流

15、動分界面越偏向薄端，則說明摩擦系數(shù)越小。 （ ）四、計算與簡答題（本題38分，1-3小題每小題6分，4,5小題每小題10分）1.金屬塑性變形時，已知某點的應(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，并說明它們與什么變形有關(guān)？最后求出的比值。2.已知材料的兩條等效應(yīng)力應(yīng)變曲線，如圖所示，它們是否考慮了彈性變形？哪一條適合冷加工？哪一條適合熱加工？3.加工時為什么異號主應(yīng)力狀態(tài)所需變形力小？舉一例處于異號主應(yīng)力狀態(tài)的實際加工方法。4.制定金屬塑性加工工藝時，通常所說的“五圖”是哪五圖？5.試說明圓棒擠壓時表面產(chǎn)生周期性裂紋和尾部產(chǎn)生縮尾的原因與可能預(yù)防的措施。

16、 五、綜合推導(dǎo)題（本題20分）如圖所示，在模內(nèi)壓縮圓環(huán)，外徑尺寸不變，材料向里流動。假設(shè)接觸面摩擦應(yīng)力大小為=T/（3），試用工程法導(dǎo)出接觸面上正應(yīng)力z的表達(dá)式，并指出此時的z峰值在何處？ 中南大學(xué)試卷（一）答案一、名詞解釋（本題10分，每小題2分）1.變形過程中的金屬發(fā)熱現(xiàn)象2.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。3.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4.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.偏應(yīng)力，球應(yīng)力靜水壓力2.

17、變形溫度、變形程度、晶粒大小3.真應(yīng)力、斷面收縮率4.適當(dāng)粘度、良好活性5.穩(wěn)定細(xì)晶（5m以下）、一定的溫度區(qū)間()、一定的變形速度()三、判斷題（本題10分，每小題2分）1.()、(×)、()、(×)2.()、(×)3.(×)4.()5.(×)四、問答題（本題 40 分，每小題 10 分）1.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。缺陷變成線狀。2.答：3.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

18、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)；高溫長時間退火，使夾雜物擴(kuò)散，改變加工方向。4.答：(1)種情況沿輥寬變形均勻。(2)種情況中部易出現(xiàn)裂紋，因為中部附加拉應(yīng)力。五、證明題（本題 10 分）證：已知Mises塑條可表達(dá)為：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中南大學(xué)試卷（二）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(jìn)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

19、、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

20、型2.答：Tresca準(zhǔn)則：變形體某點的最大切應(yīng)力達(dá)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(dá)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(qiáng)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

21、，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：送料方向沿軋件寬度方向變形均勻五、計算題（7分）解：六、推導(dǎo)題（本題15分）解：平衡方程：塑件：聯(lián)立（a）（b）得：又：所以：積分得：應(yīng)力邊界條件：時，代入塑條有：即：所以：所以：中南大學(xué)試卷（三）答案1、 名詞解釋（本題8分，每小題2分）1.在變形過程中，物體各質(zhì)點將向著阻力最小的方向移動，即做最少的功，走最短的路2.塑性變形過程中因金屬發(fā)熱而促使金屬的變形溫度升高的效果。3.金屬冷變形時，隨

22、著變形程度的累積，金屬的變形抗力提高而塑性下降的現(xiàn)象。4.對金屬材料有效地綜合利用形變強(qiáng)化和相變強(qiáng)化，將塑性加工與熱處理操作相結(jié)合，使成形工藝同獲得最終發(fā)性能統(tǒng)一起來的一種工藝方法。二、填空題（本題10分，每小題2分）1.彈性變形、塑性變形、斷裂2.工作應(yīng)力基本應(yīng)力附加應(yīng)力3.干摩擦、邊界摩擦、液體摩擦4.液體潤滑亮劑、固體滑亮劑、液固滑亮劑、熔體滑亮劑5.變形溫度、冷變形程度三、判斷題（12分）1.× 2.× 3.× 4. 5.× 6.四、問答題（本題38分，1-6小題第小題3分，7,8小題第小題7分，9小題6分）1.答：通過該點所有斜載面上的應(yīng)力有無

23、、大小、方向情況意義：下述內(nèi)容中舉出12種：彈塑性類型，是否進(jìn)入了塑性變形、變形類型、分析變形、計算變形力、關(guān)系的基礎(chǔ)2.答：力平衡3.答：應(yīng)變?nèi)?，以變形開始的原始尺寸為度量基準(zhǔn)，反映一次變形過程從起始到終了的總應(yīng)變量。：應(yīng)變增量，以變形過程中的某瞬時狀態(tài)為度量基準(zhǔn)，反映該瞬時開始后一極短的時間的微分應(yīng)變量。4.答：第三強(qiáng)度理論是從材料使用角度出發(fā)，要求材料不發(fā)生塑性變形，使用的終點Tresca屈服準(zhǔn)則從加工成形角度出發(fā)，衡量發(fā)生塑性變形否，塑性變形的起點5.答：彈性本構(gòu)方程：考慮了體積的變化，線性關(guān)系與變形歷史無關(guān)，簡單，唯一性塑性本構(gòu)方程：不考慮體積的變化，一般非線性6.答:平衡方程，塑

24、性條件7.答：變形溫度，變形速度，變形程度；變形力學(xué)圖，相圖，塑性圖，再結(jié)晶全圖，變形抗力圖.答:熱變形：變形過程發(fā)生再結(jié)晶，具有明顯的軟化過程和擴(kuò)散特性，塑性發(fā)揮好，有修復(fù)機(jī)構(gòu)（溶解深沉、非晶機(jī)構(gòu)），晶向變形機(jī)構(gòu)作用最大，晶向變形機(jī)構(gòu)主要中要在熱變形中起作用，高溫下晶粒的移動和轉(zhuǎn)動比晶內(nèi)變形所起的作用大，溶解深沉、非晶機(jī)構(gòu)比冷變形明顯。冷變形：變形溫度低于回復(fù)溫度，在變形中只有加工感化而無回復(fù)與再結(jié)晶現(xiàn)象，以晶內(nèi)變形為主。9.答：典型表現(xiàn)：輪廓呈現(xiàn)單鼓形，接觸面存在三個區(qū)（粘著區(qū)、滑動區(qū)、側(cè)翻區(qū)），變形體內(nèi)存在三個區(qū)（難變形區(qū)、易變形區(qū)、自由變形區(qū)）圖于裂紋是由于易變形區(qū)對自由變形區(qū)同向附加

25、拉應(yīng)力而產(chǎn)生的，措施：減少摩擦，采用凹模，采用軟墊，采用包套五、分析應(yīng)用題（本題16分，每小題8分）1.解：同一上=常數(shù)，即所以分布如下圖：由于坯料中心水平流動速度快，擠壓后期中心必須靠徑向流動來補(bǔ)充，擠壓變形力升高，而出現(xiàn)擠壓縮尾2.解：軋件厚度主要取決于實際工作輥徑的大小小輥：變形區(qū)W小，W/H小，變小，F(xiàn)變小，而且P總變小，軋輥彈性變形小，故更簿。疊軋：H增大，W/H減小，變小，F(xiàn)變小，其次分成兩層后，單層更小潤滑：m減小，減小，F(xiàn)變小。六、綜合推理題（本題16分）解：由上可知，當(dāng)m增大時增大中南大學(xué)試卷（四）答案1、 名詞解釋：（本題10分，每小題2分）1.熱效應(yīng)：金屬在塑性變形時的發(fā)

26、熱現(xiàn)象。2.動態(tài)再結(jié)晶：在熱變形過程中，在應(yīng)力作用下的再結(jié)晶。3.外端：變形體處于變形區(qū)以外的那一部分坯料。4.附加應(yīng)力：物體不均勻變形受到其整體性限制而引起物體內(nèi)相互平衡的應(yīng)力。5.塑性-脆性轉(zhuǎn)變：金屬塑性隨溫度下降等內(nèi)外因素變化而明顯轉(zhuǎn)變?yōu)榇嘈缘默F(xiàn)象。二、填空題（本題16分，每小題2分）1.過變形體任意斜載面上的應(yīng)力有無，大小，方向的情況、該點三個坐標(biāo)面上的應(yīng)力分量2.反映了彈性變形體積變化的大小、反映形狀變化的大小3.變形過程中某一極短階段的無限小應(yīng)變、變形過程中某一瞬間的尺寸4.單位時間內(nèi)的應(yīng)變量、1/秒5.最大切應(yīng)力達(dá)到某一極限K時，材料發(fā)生屈服、材料的彈性形狀改變達(dá)到某一定值，材料

27、就屈服6.剛塑性體、彈塑性體7.彈性變形、加工硬化 8.、0三、計算與問答（58分，1-3小題每小題6分，4,5小題第小題15分，6小題10分）1.解：所以：由，對應(yīng)延伸型應(yīng)變2. 解：內(nèi)弧線：初始屈服曲面外弧線：后繼屈服曲面OAB、OCD是簡單加載OAD、OABD是復(fù)雜加載OAB與OABD具有相同的塑性變形，因為B-D是中性變載，只有彈性應(yīng)變量改變，塑性應(yīng)變量不變3. 解：變形后軟層薄，硬層厚理由：由塑條或材料軟易達(dá)到塑條，變形大，簿由形狀改變比解：材料軟G小，則大，變形大，簿由小，則大，則H小，簿4.答：外摩擦特點：接觸面壓力大，潤滑困難，摩擦應(yīng)力高；溫度條件惡劣(如高溫)；接觸條件不斷變

28、化，表面狀態(tài)不一；摩擦副差異大。塑性加工所使用的潤滑劑種類有：液體潤滑劑、固體潤滑劑、液-固潤滑劑和熔體潤滑劑等幾種類型。液體潤滑劑主要是通過適當(dāng)?shù)恼扯容^大的活性形成一層穩(wěn)定結(jié)實的潤滑膜。固體潤滑劑：固體本身的剪切強(qiáng)度低于被加工材料的剪切強(qiáng)度。液-固潤滑劑：兼有上述兩者的特點。熔體潤滑劑：在高溫下可以在工具與坯料接觸面間熔成液體薄膜隔開接觸面。5.答：不均勻變形的典型現(xiàn)象：輪廓呈現(xiàn)單鼓或雙鼓，接觸面出現(xiàn)粘著、滑動、側(cè)翻三個區(qū)，整個體積分為難、易、自由變形區(qū)。薄板軋制時的裂邊主要是變形不均勻，中間延伸大、邊部延伸小，造成邊部出現(xiàn)附加拉應(yīng)力，中間附加壓應(yīng)力。當(dāng)邊部的附加拉應(yīng)力與基本主應(yīng)力疊加大于材

29、料的斷裂強(qiáng)度時出現(xiàn)裂邊。另外，熱軋件邊部溫度低，冷軋件邊部晶粒粗大，都易裂邊。防止措施：盡量使金屬變形均勻如：壓下量、坯料厚度、輥型、潤滑均勻、合理的加熱、熱處理等。6.答：冷變形的纖維組織：冷變形時晶粒被拉長、拉細(xì)或被壓扁呈現(xiàn)纖維狀。而熱變形纖維組織是熱變形對非金屬夾雜物、第二相等各種缺陷沿最大主變形方向被拉長。冷變形對組織的影響是：形成纖維組織、形成亞結(jié)構(gòu)、變形織構(gòu)及晶內(nèi)與晶間的破壞。熱變形過程中硬化和軟化同時存在可以改善鑄錠組織，使金屬熱變形后晶粒細(xì)化、成份趨于均勻、塑性得到改善等。四、推導(dǎo)題(16分)解：由有應(yīng)力邊界條件：r=R時，由塑條：所以：所以：由于不包套時所以包套時接觸面大。中南大學(xué)試卷（五）答案一、名詞解釋（本題18分，每小題3分）1.最小阻值定律：塑性變形過程中，物體各質(zhì)點將向著阻力最小的方向流動。2.干摩擦：不存在任何外來介質(zhì)時金屬與工具的接觸表面之間的摩擦。3.熱變性：變形金屬在完全再結(jié)晶條件下進(jìn)行的塑性變形。4.塑性狀態(tài)圖：