塑性成形連接成形

1、材料成形原理思考練習(xí)題塑性成形部分思考練習(xí)題第一章思考與練習(xí)1、什么是金屬的塑性？什么是塑性成形？塑性成形有何特點(diǎn)？2、試述塑性成形的一般分類。3、本課程的任務(wù)是什么？第二章思考與練習(xí)1、簡(jiǎn)述滑移和攣生兩種塑性變形機(jī)理的主要區(qū)別。2、試分析多晶體塑性變形的特點(diǎn)。3、試分析晶粒大小對(duì)金屑的塑性和變形抗力的影響。4、什么是加工硬化？產(chǎn)生加工硬化的原因是什么初口工硬化對(duì)塑性加工生產(chǎn)有何利弊？5、什么是動(dòng)態(tài)回復(fù)？為什么說(shuō)動(dòng)態(tài)回復(fù)是熱塑性交形的主要軟化機(jī)制？6、什么是動(dòng)態(tài)再結(jié)晶？影響動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的主要因素有哪些？7、什么是擴(kuò)散性蠕變？為什么在高溫和低速條件下這種塑性變形機(jī)理所起的作用越大？8、鋼錠經(jīng)過(guò)熱加

2、工變形后其組織和性能發(fā)生什么變化？9、冷變形金屬和熱變形金屬的纖維組織有何不同？10、與常規(guī)的塑性變形相比，超塑性變形具有哪些主要特征？11、什么是細(xì)晶超塑性？什么是相變超塑性？12、什么是晶界滑動(dòng)和擴(kuò)散蠕變聯(lián)合機(jī)理7M用該機(jī)理解釋一些超塑性變形現(xiàn)象。13、什么是塑性？什么是塑性指標(biāo)的什么說(shuō)塑性指標(biāo)只具有相對(duì)意義？14、舉例說(shuō)明雜質(zhì)元素和合金元素對(duì)鋼的塑性的影響。15、試分析單相與多相組織、細(xì)晶與粗晶組織、鍛造組織與鑄造組織對(duì)金屬塑性的影響。16、變形溫度對(duì)金屬塑性影響的基本規(guī)律是什么？17、什么是溫度效應(yīng)？冷變形和熱變形時(shí)變形速度對(duì)塑性的影響有何不同？18、試結(jié)合生產(chǎn)實(shí)例說(shuō)明應(yīng)力狀態(tài)對(duì)金屬塑

3、性的影響。第三章思考與練習(xí)1、如何完整地表示受力物體內(nèi)任一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)？原因何在（用文字?jǐn)⑹觯?、敘述下列術(shù)語(yǔ)的定義或含義：張量；應(yīng)力張量；應(yīng)力張量不變量；主應(yīng)力；主切應(yīng)力；最大切應(yīng)力；主應(yīng)力簡(jiǎn)圖；八面體應(yīng)力；等效應(yīng)力；平面應(yīng)力狀態(tài)；平面應(yīng)變狀態(tài)；軸對(duì)稱應(yīng)力狀態(tài)。3、張量有哪些基本性質(zhì)？4、試說(shuō)明應(yīng)力偏張量和應(yīng)力球張量的物理意義。5、等效應(yīng)力有何特點(diǎn)？寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。6、平面應(yīng)力狀態(tài)、平面應(yīng)變狀態(tài)、軸對(duì)稱應(yīng)力狀態(tài)及純切應(yīng)力狀態(tài)各有何特點(diǎn)？7、已知受力物體內(nèi)一點(diǎn)的應(yīng)力張量為：505080仃ij=500-75Mpa,求外法線方向余弦為l=m=1/2,n=1/J2的斜切面上的全應(yīng)力、80-75-

4、301正應(yīng)力和切應(yīng)力。8、已知受力物體內(nèi)一點(diǎn)的應(yīng)力張量為:100aj=0-10-100一101-01720CT-，uj-1720101100010100-7-4ij-4100010-4求該點(diǎn)的主應(yīng)力及主方向、主切應(yīng)力和最大切應(yīng)力、八面體應(yīng)力和等效應(yīng)力9、某受力物體內(nèi)應(yīng)力場(chǎng)為:32Exy=0y-C3xy,2332crx=-6xy+cx,crv=-c2xy2Cz=Tyz=7=0，求系數(shù)C1,C2,C310、平板受x、y兩方向均勻拉伸(圖3-48),在板上每一點(diǎn)的應(yīng)力都有(rx=常數(shù)，問(wèn)當(dāng)by為多大時(shí)，等效應(yīng)力為最??？并求最小值。圖3-4811、敘述下列術(shù)語(yǔ)的定義或含義：位移；位移分量；相對(duì)線應(yīng)變；

5、工程切應(yīng)變；切應(yīng)變；對(duì)效應(yīng)變；主應(yīng)變；主切應(yīng)變；應(yīng)變張量不變量；主應(yīng)變簡(jiǎn)圖；八面體應(yīng)變；等效應(yīng)變；應(yīng)變?cè)隽?；?yīng)變速率；位移速度。12、如何完整地表示受力物體內(nèi)一點(diǎn)的應(yīng)變狀態(tài)？原因彳在？(用文字?jǐn)⑹?。13、試說(shuō)明應(yīng)變偏張量和應(yīng)變球張量的物理意義。14、塑性變形時(shí)應(yīng)變張量和應(yīng)變偏張量有何關(guān)系？15、用主應(yīng)變簡(jiǎn)圖來(lái)表示塑性變形的類型有哪些？16、等效應(yīng)變有何特點(diǎn)？它與相對(duì)線應(yīng)變有何關(guān)系？17、設(shè)一物體在變形過(guò)程中某一極短時(shí)間內(nèi)的位移場(chǎng)為：u=0.001(10+0.1xy+0.05z)v=0.001(5-0.05x+0.1yz)w=0.001(10-0.1xyz)試求：點(diǎn)A(1,1,1)的應(yīng)變分量、

6、應(yīng)變球張量、應(yīng)變偏張量、主應(yīng)變、八面體應(yīng)變、等效應(yīng)變。18、判斷以下應(yīng)變場(chǎng)能否存在：%=x2+y2,%=y2,%=0,4y=2xy-yz=?=019、判斷以下應(yīng)變場(chǎng)能否存在：%=xy%=x2y,外=xy,%y=0,=2(z2+y)I*=：(x2+y2)；20、塑性加工中常用的變形量計(jì)算方法有哪些？21、敘述下列術(shù)語(yǔ)的定義或含義：屈服準(zhǔn)則；屈服表面；屈服軌跡。22、常用的屈服準(zhǔn)則有哪兩個(gè)？如何表述？分別寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。23、兩個(gè)屈服準(zhǔn)則有何差別？在什么狀態(tài)下兩個(gè)屈服準(zhǔn)則相同?什么狀態(tài)下差別最大？24、對(duì)各向同性的硬化材料的屈服準(zhǔn)則是如何考慮的25、某理想塑性材料在平面應(yīng)力狀態(tài)下的各應(yīng)力分量為仃

7、x=75,仃y=15，仃z=0，Exy=15,(Mpa),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26、試判斷下列應(yīng)力狀態(tài)使材料處于彈性狀態(tài)還是處于塑性狀態(tài)一50s010.8%000；%=0-0.8crs0-4crs11000.2。s-ij27、薄壁圓管受拉力P和扭矩M的聯(lián)合作用而屈服（圖3-49）,試寫出此情況下的米塞斯屈服準(zhǔn)則和屈雷-0.5-s-1.5-s斯加屈服準(zhǔn)則的表達(dá)式。圖3-4928、敘述下列術(shù)語(yǔ)的定義或含義:增量理論；全量理論；比例加載；標(biāo)稱應(yīng)力；真實(shí)應(yīng)力；拉伸塑性失穩(wěn);29、30、全量理論使用在什么場(chǎng)合？為什么？硬化材料；理想彈塑性材料；理想剛塑性材料；彈塑性硬化材

8、料；剛塑性硬化材料。塑性變形時(shí)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系有何特點(diǎn)？為什么說(shuō)塑性變形時(shí)應(yīng)力和應(yīng)變之間關(guān)系與加載歷史有關(guān)?31、32、邊長(zhǎng)為250mm的立方體金屬，在Z方向作用有az150Mpa的壓應(yīng)力（圖3-50）,為了阻止立方體的膨脹不大于0.05mm,則在X、Y方向應(yīng)加多大力？（設(shè)E=207000Mpa,V=0.3)。33、t50MPa25Q圖3-50已知下列三種應(yīng)力狀態(tài)的三個(gè)主應(yīng)力為:(a)0-1=20-,0-2=0-,0-3=0；(b)0-1=0,b2=-b，b3=-b；(c)在一般情況下對(duì)應(yīng)變?cè)隽糠e分是否等于全量應(yīng)變？為什么？在什么情況下這種積分才能成立,、,p.p,p，-P一一b1=b,b2=b,

9、=0。分別求其塑性應(yīng)變?cè)隽縟a,若接觸面上的摩擦條件符合庫(kù)侖摩擦定律，試用主應(yīng)力法推導(dǎo)單位流動(dòng)壓力p的表達(dá)式。5、一圓柱體，側(cè)面作用有均布?jí)簯?yīng)力b0,試用主應(yīng)力法求徽粗力P和單位流動(dòng)壓力p（見(jiàn)圖6-17）,設(shè)。=mY/2圖6-176、試求圓錐凹模拉拔圓棒時(shí)的單位拉拔力（采用球形坐標(biāo)，見(jiàn)圖6-18）。已知按絕對(duì)值列出的近似屈服方程為o-r+p=Y。圖6-187、板料拉深某瞬間如圖6-19所示，試用主應(yīng)力法求解其凸緣變形區(qū)的應(yīng)力分布。（注：為簡(jiǎn)化計(jì)算、可不考慮變形區(qū)的加工硬化，且0近似取1.1）凸篝變形區(qū)圖6-19第七章思考與練習(xí)1、什么是滑移線？什么是滑移線場(chǎng)?2、判斷滑移線族性的規(guī)則是什么？3

10、、寫出Hencky應(yīng)力方程式。該方程有何意義？它說(shuō)明了滑移線場(chǎng)的哪些重要特性？4、滑移線場(chǎng)有哪些典型的應(yīng)力邊界條件(畫圖說(shuō)明)？5、如圖7-40所示，已知楔體由不可壓縮材料制成，處于平面應(yīng)變狀態(tài)，沿楔體一側(cè)受均布垂直載荷用，試向當(dāng)q為多大時(shí)，楔體開(kāi)始進(jìn)入塑性？材料的屈服極限為bs,并利用：Mises屈服條件；(b)Tresca6屈服條件。圖7-406、已知具有角形切口的板條，試求此板條的極限載荷（圖7-41）oUm:圖7-427、已知削平的楔體，兩側(cè)面受外壓力p的作用，頂面受壓力q的作用如圖7-42所示，試按如下兩種情況求出極限載荷的值。(1)P=q；(2)pq8、具有角形深切口的厚板，其滑移

11、場(chǎng)構(gòu)造如圖7-43,試求此時(shí)法板所能承受彎矩的值。連接成形部分思考練習(xí)題一焊接熱過(guò)程1、實(shí)現(xiàn)焊接的條件是什么？2、焊接接頭由哪幾部分組成?3、焊接線能量的概念及計(jì)算4、焊接熱源的種類5、基本概念：焊接熱影響區(qū)，焊接熱循環(huán)，t8/5,t8/3,t100二焊接化學(xué)冶金1、焊條加熱和熔化的熱源有哪些？各部分對(duì)焊條加熱的效果如何？2、什么叫焊條平均熔化速度，平均熔敷速度？它們與焊接電流之間有什么關(guān)系？3、什么叫熔敷金屬？與焊縫金屬有什么區(qū)別？4、什么叫熔滴過(guò)渡？焊條電弧焊熔滴過(guò)渡形式主要有哪幾種？5、焊接過(guò)程中為什么要對(duì)金屬進(jìn)行保護(hù)？常見(jiàn)的保護(hù)方式有哪幾種？6、手工焊條電弧焊化學(xué)冶金反應(yīng)可分為哪幾個(gè)區(qū)

12、域？7、熔合比的概念，公式（111）及應(yīng)用8、氮對(duì)焊接質(zhì)量有哪些影響？空制焊縫含氮量的主要措施是什么？9、焊縫中的氫可分為哪兩類？對(duì)焊接質(zhì)量影響最大的是哪類氫？用甘油法測(cè)定的焊縫含氫量實(shí)際上是測(cè)的哪種氫？10、氫對(duì)焊接質(zhì)量的影響有哪些？控制焊縫含氫量的主要措施有哪些？11、堿性焊條（如J507）控制氫的主要措施是什么？酸性焊條（如J422）控制氫的主要措施是什么？12、焊縫金屬中氧的來(lái)源主要有哪些？13、焊縫脫氧方式有哪幾種？為什么酸性焊條用鎰鐵作為脫氧劑，而堿性焊條用硅鐵、鎰鐵和鈦鐵作為脫氧劑？14、什么叫合金過(guò)渡？合金過(guò)渡系數(shù)的計(jì)算公式及應(yīng)用。三.熔池凝固和焊縫固態(tài)相變1、什么叫聯(lián)生結(jié)晶、

13、晶粒選擇性長(zhǎng)大？2、熔池結(jié)晶速度和焊接速度的關(guān)系表達(dá)式。影響熔池結(jié)晶速度及晶粒長(zhǎng)大方向的因素。3、凝固結(jié)晶組織形態(tài)特性及其形成條件4、焊縫中的偏析主要有哪幾種？5、常見(jiàn)固態(tài)相變組織的特性。6、綜合分析改善焊縫韌性的主要措施有哪些？四.焊接熱影響區(qū)的組織和性能1、概念解釋：碳當(dāng)量、組織遺傳2、如何利用線算圖求t8/5?3、HAZ加熱過(guò)程與冷卻過(guò)程的特點(diǎn)。4為什么40Cr焊接時(shí)的淬硬傾向較熱處理時(shí)小，而45號(hào)鋼則相反？5、根據(jù)SH-CCT圖和線算圖確定焊接工藝（t8/5、焊接線能量E）并分析其性能（組織百分比及硬度）。6、對(duì)不易淬火鋼（如低碳鋼，低合金鋼），其HAZ根據(jù)組織特征可分哪幾個(gè)區(qū)？并說(shuō)明

14、各區(qū)溫度范圍、組織性能特征？7、已知鋼的化學(xué)成分，計(jì)算其碳當(dāng)量，評(píng)估材料的淬硬傾向，冷裂紋傾向。8、HAZ的硬度主要由什么決定？9、碳當(dāng)量、冷卻速度、最大硬度以及冷裂傾向之間有何關(guān)系？10、常見(jiàn)HAZ的脆化類型有哪幾種，了解各種脆化機(jī)理。五.焊接缺欠1、試述氫氣孔、CO氣孔的形成原因、特征及如何防止？2、焊縫中氣孔形成的條件是什么？材料氣孔傾向與哪些因素有關(guān)？3、裂紋產(chǎn)生的條件是什么？按裂紋產(chǎn)生的本質(zhì)分可分哪幾類？4、結(jié)晶裂紋的形成機(jī)理？其致脆因素是什么？結(jié)晶裂紋的一般特征，易在哪些材質(zhì)中產(chǎn)生？結(jié)晶裂紋在結(jié)晶過(guò)程中的哪個(gè)階段最易產(chǎn)生？5、結(jié)晶裂紋的影響因素及防治措施。6、焊接18-8不銹鋼時(shí)，

15、希望得到丫+5%S雙相焊縫組織，為什么？7、某工程因急需鋼材，購(gòu)進(jìn)一批含碳和硫偏高的16Mn鋼板，擬制造焊接結(jié)構(gòu)，為防止產(chǎn)生結(jié)晶裂紋應(yīng)選用何種焊接材料及焊接工藝？8、焊接冷裂紋有何特點(diǎn)？影響冷裂紋形成的三大要素是什么？（尤其掌握氫的作用）9、利用氫的組織誘導(dǎo)擴(kuò)散理論和應(yīng)力擴(kuò)散理論分析，焊接一般低合金鋼時(shí)，冷裂紋的延遲特性及為什么容易在焊接HAZ產(chǎn)生？10、根據(jù)氫在不同材料中擴(kuò)散速度以及材料本身的特性分析哪些材料會(huì)發(fā)生冷裂紋，哪些材料不會(huì)發(fā)生冷裂紋。11、影響焊接冷裂紋的主要因素及防治措施。預(yù)熱為什么可以防治冷裂紋？圖7-43圖7-449、設(shè)二邊有對(duì)稱角形深切口的厚板加圖7-44所示，試求該板所

16、能承受的彎矩值。10、已知具有角為2T的剛性楔體，切入一剛塑性介質(zhì)中去（圖7-45）,如楔體和介質(zhì)之間的摩擦可以忽略不計(jì)，試求當(dāng)楔體切入介質(zhì)深度為h時(shí)所需的壓力P為多少？AC=l,設(shè)AB線接觸壓力p是均勻的。圖7-45圖7-4611、試求如圖7-46所示雙邊切口試件以及中心切口試件的極限載荷（試件厚度為B）o12、圖7-47為板條通過(guò)半角15拉拔模的情況只畫了一半。由于縮減率小、模壓大，在進(jìn)入模口前板條形成了鼓曲（或折曲）。試?yán)L出相應(yīng)的速端圖。15入模速度七圖7-47第八章思考與練習(xí)1、什么是真實(shí)速度場(chǎng)（或位移場(chǎng)）?什么是動(dòng)可容速度場(chǎng)（或位移場(chǎng)）?2、什么是真實(shí)應(yīng)力場(chǎng)？什么是靜可容應(yīng)力場(chǎng)？3、試寫出上限定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并說(shuō)明該表達(dá)式中各項(xiàng)的意義。4、模壁光滑平面正擠壓的岡J性塊變形模式如圖8-25所示。試分別計(jì)算其上限載荷P?并與滑移線解作比較,說(shuō)明何種模式的上限解為最優(yōu)？圖8-255、對(duì)于軸對(duì)稱變形問(wèn)題，是否也可象平面應(yīng)