金属塑性加工原理考试试卷五

中南大学考试试卷2001 2002学年第二学期 时间110分钟金属塑性加工原理 课程64学时4学分考试形式：闭卷专业年级材料1999级 总分100分，占总评成绩 70%一、名词解释（本题10分，每小题2分）1 .热效应2 .塑脆转变现象3 .动态再结晶4 .冷变形5 .附加应力二.填空题（本题10分，每小题2分）1 .主变形图取决于 ,与 无关。2 .第二类再结晶图是 , 与 的关系图。3 .第二类硬化曲线是金属变形过程中 与 之间的关系曲线。4 .保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是 , 。5 .出现细晶超塑性的条件是 , , 。三、判断题（本题10分，每小题2分）1 .金属材料冷变形的变形机构有滑移（），非晶机构（），挛生（），晶间滑动（）。2 .塑性变形时，静水压力愈大，则金属的塑性愈高（），变形抗力愈低（）。3 .金属的塑性是指金属变形的难易程度（）。4 .为了获得平整的板材，冷轧时用凸辐型，热轧时用凹辐型（）。5 .从金相照片上观察到的冷变形纤维组织，就是变形织构（）。四、问答题（本题 40分，每小题10分）1 .分别画出挤压、平辐轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图，并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳？为什么？CT =2 .已知材料的真实应变曲线1, A为材料常数，n为硬化指数。试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少?3 .试比较金属材料在冷，热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施？4 .以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀？随着加工的进行会出现什么现象？为什么？（箭头表示轧制方向）T五、证明题（本题 10分）证明Mises塑性条件可表达成:%*%=六如二但）六、综合推导题（本题 20分）试用工程法推导粗糙砧面压缩矩形块（Z向不变形）的变形力 P表达式，这里接触摩擦一、名词解释（本题10分，每小题2分）1 .变形过程中的金属发热现象2 .材料由于温度降低等内在因素和外在条件变化，塑性急剧下降的现象。3 .在热变形过程中，在应力状态下所发生的再结晶。金属在热变形过程中发生的再结晶 4 .回复温度以下发生的变形。5 .在物体中，由于其各部分的不均匀变形受到物体整体性的限制而引起的相互平衡的应力。二.填空题（本题10分，每小题2分）1,3 偏应力,球应力静水压力2 .变形温度、变形程度、晶粒大小3 .真应力、断面收缩率4 .适当粘度、良好活性T A fl AT分 15 .稳定细晶（5Vm以下）、一定的温度区间（1多。.4平）、一定的变形速度（）三、判断题（本题10分，每小题2分）1 .（ 6 ）（小（，、）（）2 .（ 6）（）3 .（）4 .（ V）5 .（）四、问答题（本题 40分，每小题10分）1.答:对于低塑性材料的开坯采用挤压加工方法为佳，因为：挤压时静水压力大，塑性好。缺陷变成线状。2.答:.耳二耳 1t =书其中就p P二 o-r = = (1+5)= 0(1 + 4)出再颈缩时n3=0,或心=0.3n由%=a/=5篆a+)有外do工 由北14nA/TQ十/A/ _n-u)有M事二0 门 。*1-M3 .答：相同：使材料产生各向异性(沿纤维方向上强度高)。不同：冷变形：基本晶粒沿最大主变形方向拉长；热变形：夹杂物、第二相拉长。(基体是再结晶等轴晶粒)消除措施：冷变形：完全再结晶退火；热变形：净化，铸锭中尽量减少杂质；高温长时间退火，使夹杂物扩散，改变加工方向4 .答：(1)种情况沿辐宽变形均匀。(2)种情况中部易出现裂纹，因为中部附加拉应力。五、证明题(本题 10分)证：已知Mises塑条可表达为：(F + (% - /? + (%-bj +6此 +4+ U) = 2犬=61Lb。=1（仃 + 二仃” + 行 +炉 ， a +e+r2）1T, 二彳-J+* +4 + =#； + + 3产 + 丁-2& + 叼 + %）七二，J（% + 叼 + q）+=，（%-仃丁+（%5r十6（寸丫（S 一十（7 - 0，+ 6+ q + 4）= 61工；山4建立直角坐标系xoy如图，上下左右对称只研究第一象限芝+义二。 近似平衡方程；力切%+ 笠=0cbc dyf设法向力在厚度上均匀分布（只与X轴有关）% =殳包=0改 dx 切应力“在y轴上呈线性分布方=1吆占空1=0du* 27 人*. -5-+ = 0dx h4 。,v =彳鼻=4aJ1dr -dcr. =0设主平面 0=0dcr =da.平衡方程与塑条联立:华+争=。摩擦条件；底=如公土 =。依 h积分 5, - -x+ C边条：当x =巴时 0=02理代人塑条有，%二-二即：k = + uhr,C=-K-2hK KW 次7 = xK-h 2hPF总压力F电=-21%点=叫:（1 +w 一2工1)dx = LKW (1 + 一2h4P平均单位压力：F=工且= KQ +LW应力状态系数（平均单位压力比）na = - = li- K 4 h