材料成型原理试题
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试卷1一、思考题1.什么是机械性能?(材料受力作用时反映出来的性能)它包含哪些指标?(弹性、强度、塑性、韧性、硬度等)各指标的含意是什么?如何测得?2.硬度和强度有没有一定的关系?为什么? (有,强度越高,硬度越高)为什么?(都反映材料抵抗变形及断裂的能力)3.名词解释:过冷度,晶格,晶胞,晶粒与晶界,同素异晶转变,固溶体,金属化合物,机械混合物。
4.过冷度与冷却速度有什么关系?对晶粒大小有什么影响? (冷却速度越大过冷度越大,晶粒越细。
)5.晶粒大小对金属机械性能有何影响?常见的细化晶粒的方法有哪些? (晶粒越细,金属的强度硬度越高,塑韧性越好。
孕育处理、提高液体金属结晶时的冷却速度、压力加工、热处理等)6.说明铁素体、奥氏体、渗碳体和珠光体的合金结构和机械性能。
7.默绘出简化的铁碳合金状态图,并填人各区域内的结晶组织。
8.含碳量对钢的机械性能有何影响?二、填表说明下列符号所代表的机械性能指标三、填空1. 碳溶解在体心立方的α-Fe中形成的固溶体称铁素体,其符号为F ,晶格类型是体心立方,性能特点是强度低,塑性好。
2. 碳溶解在面心立方的γ-Fe中形成的固溶体称奥氏体,其符号为 A ,晶格类型是面心立方,性能特点是强度低,塑性高。
3. 渗碳体是铁与碳的金属化合物,含碳量为6.69%,性能特点是硬度高,脆性大。
4. ECF称共晶线线,所发生的反应称共晶反应,其反应式是得到的组织为 L(4.3%1148℃)=A(2.11%)+Fe3C 。
5. PSK称共析线线,所发生的反应称共析反应,其反应式是A(0.77%727 ℃)=F(0.0218%)+ Fe3C 得到的组织为珠光体。
6. E是碳在γ-Fe中的最大溶解度点,P是碳在α-Fe中的最大溶解度点, A l线即 PSK ,A3线即 GS , A cm线即 ES 。
7. 45钢在退火状态下,其组织中珠光体的含碳量是 0.77% 。
8.钢和生铁在成分上的主要区别是钢的含碳量小于2.11%,生铁2.11-6.69% 在组织上的主要区别是生铁中有莱氏体,钢中没有,在性能上的主要区别是钢的机械性能好,生铁硬而脆。
材料成型原理考试复习1.名词解释:①加工硬化:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降②热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形。
热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在,而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
③宏观偏析:铸件中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
包括正常偏析、反常偏析和比重偏析。
宏观偏析造成铸件组织和性能的不均匀性④机械应力:物体由于外因而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
⑤钎焊:用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法⑥均质(自发)形核:在均匀的液相中,靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
2.填空题①金属的铸造性能决定于金属的塑性和变形抗力②金属在加热时可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹③按照气体的来源,铸件中的气孔主要分为析出性、侵入性、反应性三种。
④手工电弧焊时,焊条中焊芯的作用是作填充材料和导电⑤影响合金流动性的内因是金属成分外因有温度和杂质含量⑥铸造合金在凝固过程的收缩分液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段,其中液态收缩、凝固收缩是产生缩孔和缩松最主要的原因,而固态收缩是产生变形和裂纹的根本原因⑦冲裁时板料分离过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
⑧铸件的凝固方式按凝固范围大小来划分的,有层状凝固、中间状凝固、体积凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分易按层状方式凝固,宽结晶温度的合金易按体积方式凝固。
3.判断题①过冷度的大小取决于冷却速度和金属本性(T)②增加铸件的冷却速度加重了铸件的密度偏析 (F)③液态合金的充型能力即是合金的流动性 (F)④增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力 (F)⑤对于铁碳合金,当温度一定时,随着含碳量的增加过热量也增加,粘度下降。
材料成形原理试题总复习题一、填空题1.韧性金属材料屈服时,准则较符合实际的。
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m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100%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1=0.1,第二次的真实应变为2=0.25,则总的真实应变=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:、、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,需要对坯料表面进行润滑处理。
13、为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入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、弹性变形机理原子间距的变化;塑性变形机理位错运动为主。
17、金属塑性指标有:延伸率,断面收缩率,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、物体的变形分为两部分: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、下列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,准则较符合实际的。
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1/9A、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;6.应力状态中的应力,能充分发挥材料的塑性。
材料成形理论基础习题第一部分 液态金属凝固学1. 纯金属和实际合金的液态结构有何不同?举例说明。
答:(1)纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。
原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离原子,这样的结构处于瞬息万变的状态,液体内部存在着能量起伏。
实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体,也就是说,实际的液态合金除了存在能量起伏外,还存在结构起伏。
(2)例如钢液,在钢液中主要为Fe ,含有C 、Si 、S 、P 、Mn 、O 、H 等元素。
这些元素或以原子集团存在,或以高熔点化合物如SiO 、CaO 、MnO 等形式存在,共同构成有较大成分起伏的钢液主体以及杂质、气体和空穴等。
2. 液态金属的表面张力和界面张力有何不同?表面张力和附加压力有何关系?答:(1)液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。
表面张力对应于液-气的交界面,而界面张力对应于固-液、液-气、固-固、固-气、液-液、气-气的交界面。
(2)表面张力与附加压力符合下列公式的关系:1211r r ρσ=+()式中r 1、r 2分别为曲面的曲率半径。
附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。
3. 液态合金的流动性和充型能力有何异同?如何提高液态金属的充型能力?答:(1)液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素;不同点:流动性是确定条件下的充型能力,是液态金属本身的流动能力,由液态合金的成分、温度、杂质含量决定,与外界因素无关。
而充型能力首先取决于流动性,同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
(2)提高液态金属的冲型能力的措施:1)金属性质方面:①改善合金成分;②结晶潜热L 要大;③比热、密度、导热系大;④粘度、表面张力大。
2)铸型性质方面:①蓄热系数大;②适当提高铸型温度;③提高透气性。
3)浇注条件方面:①提高浇注温度;②提高浇注压力。
4)铸件结构方面:①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度;②降低结构复杂程度。
材料成型技术考试试题第一部分:选择题(共40题,每题2分,共80分)1. 下列哪项不属于常见的材料成型加工方式?A. 压铸B. 锻造C. 旋压D. 回火2. 以下属于塑料成型工艺的是?A. 挤压B. 铣削C. 焊接D. 钳工3. 制造金属材料零件的最基本原则是?A. 降低成本B. 提高生产效率C. 提高材料使用率D. 提高产品质量4. 金属材料塑性变形时所需克服的力称为?A. 变形力B. 锻造力C. 塑性力D. 强力5. 下列哪项不是金属材料的成型过程?A. 锻造B. 挤压C. 铸造D. 锅炉6. 以下哪项不是注射成型工艺的特点?A. 精度高B. 适用性广C. 成型周期长D. 成本高7. 塑料热熔时,熔体的流动性是由下列哪一项决定的?A. 熔融温度B. 熔体粘度C. 熔化热D. 熔化时间8. 以下哪项不属于热压成型工艺?A. 热镦压B. 热模压C. 热冲压D. 热挤压9. 在金属压铸中,常用的压铸机有哪几种?A. 垂直压铸机B. 水平压铸机C. 倾斜压铸机D. 全部都是10. 金属锻造的优点是?A. 加工精度高B. 可加工各种材料C. 增强材料的塑性D. 生产效率高11. 以下哪种焊接工艺不会产生热量?A. 电弧焊B. 氩弧焊C. 点焊D. 碰焊12. 金属铸造加工的基本原理是?A. 铸型与原型相互作用B. 材料熔化与浇注C. 铸件凝固与冷却D. 打磨与涂装13. 以下哪项不属于塑料热成型工艺?A. 压塑B. 吹塑C. 挤塑D. 镂空塑料14. 金属机加工中的铸造工艺是指?A. 加热融化金属B. 将熔化金属浇注到铸型中C. 金属冷却凝固后取出的零件D. 采用铸造机械进行加工15. 塑料材料的成型方式包括哪些?A. 挤出B. 压缩C. 网纹D. 凝固16. 以下哪项不属于金属铸造中常用的铸造方法?A. 砂型铸造B. 铸模铸造C. 石膏型铸造D. 陶瓷型铸造17. 金属材料塑性加工形变速率快时所产生的现象称为?A. 变质B. 变形C. 变位D. 变温18. 塑料成型的优点是?A. 可实现多种形状B. 成本低C. 生产效率高D. 材料可回收利用19. 金属材料组织的形成主要是通过哪个工艺来实现?A. 热处理B. 冷却处理C. 表面处理D. 磨削处理20. 金属材料的加工硬化过程是指?A. 材料处理过程中硬度增加B. 加工过程中硬度增加C. 加工过程中硬度减少D. 材料处理过程中硬度减少第二部分:填空题(共10题,每题4分,共40分)1. 注射成型工艺中,塑料熔体进入模具中后,进行冷却凝固后形成_________。
材料成型原理试卷
材料成型原理是指通过一定的方法和工艺,将原料加工成所需的形状和尺寸的过程。
在工程领域中,材料成型原理是非常重要的,它涉及到材料的加工工艺、成型设备、原料性能等多个方面。
本试卷将围绕材料成型原理展开,考察学生对于这一知识点的理解和掌握程度。
一、选择题。
1.材料成型原理的基本原理是()。
A.加热原理。
B.压缩原理。
C.变形原理。
D.化学原理。
2.在材料成型原理中,成型设备是指()。
A.冲床。
B.注塑机。
C.挤压机。
D.以上都是。
3.材料成型原理的主要目的是()。
A.提高生产效率。
B.改善材料性能。
C.降低成本。
D.以上都是。
二、填空题。
4.材料成型原理中,塑性变形是指材料在()条件下发生的变形。
5.在材料成型原理中,粉末冶金是一种常见的()成型方法。
6.成型温度对材料成型的影响很大,一般来说,温度越高,材料的()越好。
三、简答题。
7.简述材料成型原理中的压力作用对材料的影响。
8.举例说明材料成型原理在日常生活中的应用。
四、综合题。
9.某工厂使用注塑机进行塑料制品的生产,试分析注塑机在材料成型原理中的作用和影响。
10.以你所学的专业知识,结合材料成型原理,谈谈你对材料成型工艺的理解和认识。
以上就是本次材料成型原理试卷的所有内容,希望同学们能够认真对待,认真作答。
祝大家取得好成绩!。
(a) (b) (c)
(1分)(2分)(2分)
(只要画出各实线以及与成份C0间的相对位置即可得分)
4. 什么是焊接热循环?其主要参数有哪些?t t各代表什么含义?(5分)
答:由于焊接熔池凝固条件有体积小、过热、处于运动状态、熔池界面导热好及冷却速度快σ
为只有在比例加载的条件下,全量应变的主轴才能与应力主轴重合。
(2分)
药皮中大量的大理石分解增加了电弧气氛的氧化性,同时药皮中的CaF 2反应生成的HF 及 NaHF 2可降低氢分压,故J507焊缝含氢量比J422低得多,具有强的抗冷裂能力。
根据平方根定律t=M2/K2(K为凝固系数)可以计算出三者的凝固时间:。
材料成形原理复习题1.粘度。
影响粘度大小的因素?粘度对材料成形过程的影响?1)粘度:是液体在层流情况下,各液层间的磨擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关:(1)粘度与原子离位激活能U成正比,与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度:温度不高时,粘度与温度成反比;当温度很高时,粘度与温度成正比。
(3)化学成份:杂质的数量、形状和分布影响粘度;合金元素不同,粘度也不同,接近共晶成份,粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属普通要进行各种冶金处理,如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响,粘度大,流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响,粘度越大,对流强度G越小。
2.表面张力。
影响表面张力的因素?表面张力对材料成形过程及部件质量的影响?1)表面张力:是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡,在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或者单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点:熔沸点高,表面张力往往越大。
(2)温度:温度上升,表面张力下降,如Al、Mg、Zn等,但Cu、Fe相反。
(3)溶质元素(杂质):正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面);负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质:不同的流体,表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程,晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3.液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素?液态金属的流动性对铸件质量的影响?1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有:液态金属的成份、温度、杂质含量及物理性质有关,与外界因素无关。
3)好的流动性利于缺陷的防止:(1)补缩(2)防裂(3)充型(4)气体与杂质易上浮。
材料成型技术题库含答案一、单选题(共37题,每题1分,共37分)1.模锻件上必须有模锻斜度,这是为了A、便于取出锻件B、减少工序C、便于充填模膛D、节约能量正确答案:A2.锻造前坯样加热的目的是A、提高塑性,降低韧性B、提高强度,降低韧性C、提高塑性,增加韧性D、提高塑性,提高变形抗力正确答案:C3.可锻铸铁的制取方法是,先浇注成A、灰口组织B、麻口组织C、球墨组织D、白口组织正确答案:D4.电弧焊没有做好隔离装置后极易发生A、氧化反应B、氢化反应C、氯化反应D、还原反应正确答案:A5.焊接热影响区中,对焊接接头性能不利的区域是A、部分相变区B、正火区C、焊缝金属D、熔合区正确答案:D6.焊接热影响区中,晶粒得到细化、机械性能也得到改善的区域是A、熔合区B、正火区C、部分相变区D、过热区正确答案:B7.生产较大的套筒、管类铸件,常用的铸造方法是A、熔模铸造B、挤压铸造C、压力铸造D、离心铸造正确答案:D8.铸件的缩孔常出现在铸件的A、芯部B、底部C、厚部D、最后凝固部位正确答案:D9.焊接热影响区中,对焊接接接性能有利的区域是A、焊缝金属B、正火区C、熔合区D、过热区正确答案:B10.具有较好的脱氧、除硫、去氢和去磷作用以及机械性能较高的焊条是A、不锈钢焊条B、结构钢焊条C、碱性焊条D、酸性焊条正确答案:C11.既可减少焊接应力又可减少焊接变形的工艺措施之一是A、焊后消除应力退火B、刚性夹持法C、焊前预热D、反变形法正确答案:C12.下列属于变形工序的是A、拉深B、落料C、冲裁D、修整正确答案:A13.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、结晶温度区间B、凝固点C、熔点D、过热温度正确答案:A14.手弧焊时,操作最方便,焊缝质量最易保证,生产率又高的焊缝空间位置是A、立焊B、平焊C、仰焊D、横焊正确答案:B15.使坯料的一部分相对于另一部分错开,但两部分的轴线仍然保持平行的工序是A、扭转B、弯曲C、拔长D、错移正确答案:D16.灰口铸铁适合制造床身,机架,底座,导轨等结构,除了铸造性和切削性优良外,还因为A、耐压消震B、抗拉强度好C、冲击韧性高D、抗弯强度好正确答案:A17.由于母材硫、磷含量高,会使焊缝产生A、裂纹B、气孔C、夹杂D、变形正确答案:A18.常用机械零件的毛坯成型方法不包括___A、拉拔B、锻造C、铸造D、冲压正确答案:A19.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、应力和变形B、开裂C、缩孔和缩松D、冷隔和浇不足正确答案:D20.浇注条件不包括A、铸型温度B、充型压力C、浇注速度D、浇注温度正确答案:A21.齿轮工作时承受的力中不包括___A、拉应力B、冲击力C、弯曲应力D、摩擦力正确答案:A22.下列零件不属于轴类零件的是___A、垫圈B、丝杠C、拔叉D、螺栓正确答案:A23.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、圆角应大些,斜度应小些B、应有冲孔连皮C、带有飞边槽D、圆角和斜度应大些正确答案:D24.铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、冷隔严重B、碳含量态低C、易浇不足D、晶粒粗大正确答案:D25.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、坯料C、敷料D、余块正确答案:C26.铸件定向凝固的主要目的是A、消除缩孔B、减少应力C、防止夹砂D、消除缩松正确答案:A27.零件工作时的切应力方向与纤维方向应该A、无关B、平行C、相交D、垂直正确答案:D28.下列焊接方法中,只适于立焊的是A、手弧焊B、埋弧自动焊C、电渣焊D、CO2保护焊正确答案:D29.各种铸造方法中,最基本的方法是A、金属型铸造B、压力铸造C、熔模铸造D、砂型铸造正确答案:D30.炒菜用的铸铁锅适合用下列哪种成形方法___A、锻造B、冲压C、砂型铸造D、挤压铸造正确答案:D31.冲孔连皮应A、薄些好B、按锻件最大厚度决定C、按孔径决定D、厚些好正确答案:C32.锻造时当金属的加热温度过高,内部晶粒急剧长大,使塑性降低的现象称为A、硬化B、过烧C、熔化D、过热正确答案:D33.不属于埋弧自动焊的特点是A、适应性广B、焊接质量好C、节省材料D、生产率高正确答案:A34.锻造前加热时应避免金属过热和过烧,但一旦出现,A、过热可采取热处理消除,过烧则报废。
材料成型技术考试题+答案一、单选题(共37题,每题1分,共37分)1.木制模样的尺寸应比零件大一个A、机械加工余量B、铸件材料的收缩量C、铸件材料的收缩量加机械加工余量D、模样材料的收缩量加铸件材料的收缩量正确答案:C2.由于母材淬硬倾向大,会使焊缝产生A、气孔B、未焊透C、冷裂纹D、夹杂正确答案:C3.可锻铸铁的制取方法是,先浇注成A、麻口组织B、白口组织C、灰口组织D、球墨组织正确答案:B4.常用机械零件的毛坯成型方法不包括___A、拉拔B、冲压C、铸造D、锻造正确答案:A5.铸件定向凝固的主要目的是A、减少应力B、防止夹砂C、消除缩松D、消除缩孔正确答案:D6.锤上模锻时,决定锻件最后形状的是A、终锻模膛B、预锻模膛C、切边模膛D、制坯模膛正确答案:A7.铸件最小壁厚要受到限制,主要是由于薄壁件中金属流动性低,容易产生A、缩孔和缩松B、冷隔和浇不足C、开裂D、应力和变形正确答案:B8.生产中为提高合金的流动性,常采用的方法是A、提高浇注温度B、延长浇注时间C、降低出铁温度D、加大出气口正确答案:A9.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩弧温度高B、氩气容易取得C、氩气是惰性气体D、氩弧热量集中正确答案:C10.手工电弧焊焊接薄板时,为防止烧穿常采用的工艺措施之一是A、氩气保护B、CO2保护C、直流正接D、直流反接正确答案:D11.焊接热影响区中,对焊接接接性能有利的区域是A、熔合区B、正火区C、过热区D、焊缝金属正确答案:B12.锻造时当金属的加热温度过高,内部晶粒急剧长大,使塑性降低的现象称为A、熔化B、过烧C、过热D、硬化正确答案:C13.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、垂直B、无关C、相交D、平行正确答案:D14.合金化学成份对流动性的影响主要取决于A、熔点B、过热温度C、凝固点D、结晶温度区间正确答案:D15.冲孔模设计时的凹模尺寸应等于A、凸模尺寸加间隙B、等于设计孔的尺寸C、设计孔的尺寸加间隙D、凸模尺寸减间隙正确答案:A16.零件工作时的切应力方向与纤维方向应该A、垂直B、平行C、无关D、相交正确答案:A17.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、接头形式B、焊接方法C、焊缝尺寸D、焊接规范正确答案:D18.手弧焊时,操作最方便,焊缝质量最易保证,生产率又高的焊缝空间位置是A、仰焊B、立焊C、横焊D、平焊正确答案:D19.下列合金线收缩率最大的A、铸钢B、铸铝C、铸造黄铜D、铸铁正确答案:C20.预锻模膛与终锻模膛相比,它的A、圆角和斜度应大些B、圆角应大些,斜度应小些C、带有飞边槽D、应有冲孔连皮正确答案:A21.下列制品中最适宜于铸造的是A、哑铃B、铁锅C、子弹壳D、钢精锅正确答案:A22.闪光对焊属于哪种焊接类别A、压焊B、熔焊C、激光焊D、钎焊正确答案:A23.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝左侧B、朝右侧C、朝下D、朝上正确答案:C24.焊缝内部质量的检验方法是A、放大镜观察B、密封性检验C、耐压检验D、超声波检验正确答案:D25.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、凝固收缩B、合并收缩C、固态收缩D、液态收缩正确答案:C26.由于母材硫、磷含量高,会使焊缝产生A、裂纹B、变形C、夹杂D、气孔正确答案:A27.灰口铸铁体积收缩率小的最主要原因是由于A、析出石墨弥补体收缩B、其凝固温度低C、砂型阻碍铸件收缩D、凝固温度区间小正确答案:A28.铸件的缩孔常出现在铸件的A、最后凝固部位B、底部C、厚部D、芯部正确答案:A29.自由锻件控制其高径比(H/D)为1.5-2.5的工序是A、拨长B、冲孔C、镦粗D、弯曲正确答案:A30.航空发动机机箱的成形方法可以是___A、圆钢锻造B、铝合金铸造C、球墨铸铁铸造D、板料冲压正确答案:B31.以下冲压工序中,属于冲裁工序的是A、冲挤B、拉深C、落料D、弯曲正确答案:C32.电渣焊主要用于A、平焊位置B、中,薄板焊件C、立焊位置D、铝及其合金焊件正确答案:C33.为简化锻件形状而增加的那部分金属称为A、余量B、余块C、敷料D、坯料正确答案:C34.大批量生产汽车油箱的焊接方法是A、缝焊B、手工电弧焊C、气焊D、点焊正确答案:A35.钢的杂质元素中哪一种会增加其热脆性____A、TiB、PC、NiD、S正确答案:D36.下列哪一项不是热裂纹的特征A、金属光泽B、尺寸较短C、形状曲折D、缝隙较宽正确答案:A37.各种铸造方法中,最基本的方法是A、砂型铸造B、压力铸造C、金属型铸造D、熔模铸造正确答案:A二、判断题(共63题,每题1分,共63分)1.壁厚1mm,材料为20钢的容器可用埋弧自动焊。
12、塑性成形中的三种摩擦状态分别是:干摩擦、流体摩擦、边界摩擦。
13、对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。
14、就大多数金属而言,其总的趋势是,随着温度的升高,塑性增加。
15、钢冷挤压前,需要对坯料表面进行磷化、皂化润滑处理。
1.液态金属的流动性越强,其充型能力越好。
(√)2.金属结晶过程中,过冷度越大,则形核率越高。
(√)3.实际液态金属(合金)凝固过程中的形核方式多为异质形核。
(√)4、稳定温度场通常是指温度不变的温度场。
(√)5、根据熔渣的分子理论,B>1时氧化物渣被称为碱性渣。
(√)6、根据熔渣的离子理论,B2>0时氧化物渣被称为碱性渣。
(√)7、按密席斯屈服准则所得到的最大摩擦系数μ=0.5。
( x )8、塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响小于工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
(x )9、静水压力的增加,对提高材料的塑性没有影响。
(x )10、在塑料变形时要产生硬化的材料叫理想刚塑性材料。
(x )11、塑性变形体内各点的最大剪应力的轨迹线叫滑移线。
(√)1.塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响A工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
A、大于;B、等于;C、小于;2.塑性变形时不产生硬化的材料叫做A。
A、理想塑性材料;B、理想弹性材料;C、硬化材料;3.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B。
A、解析法;B、主应力法;C、滑移线法;4.韧性金属材料屈服时,A准则较符合实际的。
A、密席斯;B、屈雷斯加;C密席斯与屈雷斯加;5.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B。
A、理想弹性材料;B、理想刚塑性材料;C、塑性材料;6、硫元素的存在使得碳钢易于产生A。
A、热脆性;B、冷脆性;C、兰脆性;7、应力状态中的B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;3、简述影响变形抗力的因素 (1)材料:化学成分、组织结构 (2)变形程度 (3)变形温度(4)变形速度(5)应力状态(6)接触面积(接触摩擦) 六、计算题(每题12分,共24分)得分 评卷人1. 如图所示,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d D SIn p β= 。
《材料成形基础》试卷(A)卷考试时间:120 分钟考试方式:半开卷学院班级姓名学号一、填空题(每空0.5分,共20分)1. 润湿角是衡量界面张力的标志,润湿角Ɵ≥90°,表面液体不能润湿固体;2.晶体结晶时,有时会以枝晶生长方式进行,此时固液界面前液体中的温度梯度为负。
3.灰铸铁凝固时,其收缩量远小于白口铁或钢,其原因在于碳的石墨化膨胀作用。
4. 孕育和变质处理是控制金属(或合金)铸态组织的主要方法,两者的主要区别在于孕育主要影响生核过程,而变质则主要改变晶体生长方式。
5.液态金属成形过程中在固相线附近产生的裂纹称为热裂纹,而在室温附近产生的裂纹称为冷裂纹。
6.铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历液态收缩、固态收缩和凝固收缩三个收缩阶段。
7.焊缝中的宏观偏析可分为层状偏析和区域偏析。
8.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹成为冷裂纹。
9.铸件凝固方式有逐层凝固、体积凝固、中间凝固,其中逐层凝固方式容易产生集中性缩孔,一般采用同时凝固原则可以消除;体积凝固方式易产生分散性缩松,采用顺序凝固原则可以消除此缺陷。
10.金属塑性加工就是在外力作用下使金属产生塑性变形加工方法。
11.塑性反映了材料产生塑性变形的能力,可以用最大变形程度来表示。
1.12.塑性变形时,由于外力所作的功转化为热能,从而使物体的温度升高的现象称为温度效应。
2.13.在完全不产生回复和再结晶温度以下进行的塑性变形称为冷变形。
14.多晶体塑性变形时,除了晶内的滑移和产生,还包括晶界的滑动和转动。
3.15.单位面积上的内力称为应力。
4.16.物体在变形时,如果只在一个平面内产生变形,在这个平面称为塑性流平面。
17.细晶超塑性时要求其组织超细化、等轴化和稳定化。
18.轧制时,变形区可以分为后滑区、中性区和前滑区三个区域。
19.棒材挤压变形时,其变形过程分为填充和挤压两个阶段。
20.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、断裂带三个部分组成。
专升本《材料成型原理》一、(共75题,共150分)1. 液态金属本身的流动能力称为()。
(2分)A.流动性B.充型能力C.粘性D.自然对流.标准答案:A2. 当润湿角为()时,称为绝对润湿。
(2分)A.大于90°B.小于90°C.等于0°D.等于180°.标准答案:C3. 金属结晶时,冷却速度越快,其实际结晶温度将()。
(2分)A.越高B.越低C.越接近理论结晶温度D.不一定.标准答案:B4. 结晶温度范围大的液态金属其凝固方式一般为()。
(2分)A.逐层凝固B.中间凝固C.流动凝固D.糊状凝固.标准答案:D5. 除纯金属外,单相合金的凝固过程一般是在()的温度区间内完成的。
(2分)A.固相B.液相C.固液两相D.固液气三相.标准答案:C6. 非共生生长的共晶结晶方式称为()。
(2分)A.共晶生长B.共生生长C.离异生长D.伪共晶生长.标准答案:C7. 液态金属在冷却凝固过程中,因气体溶解度下降,析出的气体来不及逸出而产生的气体称为( )。
(2分)A.析出性气孔B.侵入性气孔C.反应性气孔D.都不对.标准答案:A8. 在焊接中的HAZ代表()。
(2分)A.热影响区B.熔池C.熔合线D.焊缝.标准答案:A9. 酸性焊条采用的脱氧剂主要是()。
(2分)A.锰B.硫C.磷D.碳.标准答案:A 10. 试验表明焊接熔池的凝固过程是从边界开始的,是一种()。
(2分)A.两者都有B.均质形核C.非均质形核D.以上都不对.标准答案:C11. 既可减少焊接应力又可减少焊接变形的工艺措施之一是()。
(2分)A.刚性夹持法B.焊前预热C.焊后消除应力退火D.反变形法.标准答案:B12. 在焊接接头中,应力的存在也是促使氧进行扩散的推动力之一,并且总是向拉应力大的方向扩散,被称为()。
(2分)A.浓度扩散B.相变诱导扩散C.应力扩散D.氢脆阶段.标准答案:C13. 常见的焊接裂纹包括纵向裂纹、()、星形裂纹。
材料成型考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型中,下列哪项不是常见的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理答案:D2. 在金属成型过程中,金属的塑性变形主要发生在哪个区域?A. 弹性变形区B. 塑性变形区C. 断裂区D. 硬化区答案:B3. 材料成型中,冷加工和热加工的主要区别在于加工时的温度是否超过材料的哪个温度?A. 再结晶温度B. 熔点C. 玻璃化转变温度D. 相变温度答案:A4. 以下哪种材料成型方法不适用于塑料材料?A. 注塑成型B. 吹塑成型C. 冲压成型D. 热轧成型答案:D5. 材料成型过程中,提高材料的成型性能可以通过哪种方式实现?A. 提高材料的屈服强度B. 降低材料的硬度C. 提高材料的塑性D. 增加材料的脆性答案:C6. 在材料成型中,哪种因素会影响材料的成型极限?A. 材料的厚度B. 材料的表面粗糙度C. 材料的化学成分D. 所有以上因素答案:D7. 材料成型中,哪种焊接方法适用于薄板材料?A. 电弧焊B. 激光焊C. 电子束焊D. 氧乙炔焊答案:B8. 材料成型中,哪种成型方法可以改善材料的内部组织结构?A. 冷挤压B. 热挤压C. 热处理D. 机械加工答案:C9. 在材料成型中,哪种因素会影响材料的成型精度?A. 模具的精度B. 材料的硬度C. 成型速度D. 所有以上因素答案:D10. 材料成型中,哪种成型方法适用于生产大型复杂形状的零件?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 机械加工答案:A二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 材料成型中,以下哪些因素会影响材料的成型性能?A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的表面处理D. 材料的热处理状态答案:ABCD2. 在材料成型过程中,以下哪些是常见的成型缺陷?A. 裂纹B. 气泡C. 变形D. 氧化皮答案:ABCD3. 材料成型中,以下哪些是提高材料成型质量的措施?A. 优化模具设计B. 控制成型温度C. 增加材料的塑性D. 改善材料的表面处理答案:ABCD4. 材料成型中,以下哪些焊接方法适用于不锈钢材料?A. 电弧焊B. 激光焊C. 电子束焊D. 摩擦焊答案:ABCD5. 在材料成型中,以下哪些是影响材料成型成本的因素?A. 材料成本B. 能源消耗C. 模具成本D. 人工成本答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)1. 材料成型过程中,材料的塑性变形是不可逆的。
单、多选题判断题及答案(材料成型原理)答案单选题1、影响液态金属的凝固过程的起伏不包括(D )A温度起伏B结构起伏C成分起伏D组织起伏2、影响液态金属粘度的主要因素不包括(B )A化学成分B熔点C温度D夹杂物3、当润湿角θ为(C )时,称为绝对润湿A大于90° B小于90° C等于0° D等于180°4、不属于影响液态金属表面张力的因素是(B )A熔点B化学成分C温度D溶质元素5、使液态金属表面张力下降的溶质元素叫做(C)A非表面活性元素B负吸附元素C表面活性元素D以上都不对6、以下说法不正确的是(C )A粘度越大,对流强度越小B粘度越大,流动阻力越大C在材料成形过程中,金属夜的流动性以分层流方式流动最好D流体的流动分为分层流和紊流7.液态金属本身的流动能力称为(A)A.流动性B.充型能力C.刚直性D.自然对流8. 液态金属本身的流动性与下列(D)无关A.成分B.温度C.杂质含量D.外界因素9.下列不属于液态金属的凝固方式的是(C)A.逐层凝固B.中间凝固D.糊状凝固10.下列不属于液态金属凝固过程中传热方式的是(C)A.传导传热B.对流换热C.结晶散热D.辐射换热11.液态金属充满铸型的时刻至凝固完毕所需要的时间为铸件的(B)A.充型时间B.凝固时间C.结晶时间D.蓄热时间12.液态金属的流动性好,其充型能力(A)A.强B.弱C.时强时弱D.无关13.液态金属从液态变为固态的过程为(C)A.结晶B.充型C.凝固D.对流14.纯金属、成分接近共晶成分的液态金属其凝固方式为(A)A.逐层凝固B.中间凝固C.流动凝固D.糊状凝固15.结晶温度范围大的液态金属其凝固方式为(D)A.逐层凝固C.流动凝固D.糊状凝固16.液态金属在流动方向上所受的压力越大,其充型能力(A)A.越强B.越弱C.时强时弱D.无关17、有关液态金属的凝固过程的描述错误的是(C )A降低系统自由能B是一种相变C增加系统自由能D自发过程18、晶体从缺陷处生长的种类不包括(D )A螺旋位错生长B旋转孪晶生长C反射孪晶生长D平行位错生长19、晶体宏观长大方式包括(B )A螺旋位错生长B平面方式生长C反射孪晶生长D旋转孪晶生长20、晶体宏观长大方式包括(A )A树枝晶方式生长B旋转孪晶生长C反射孪晶生长D螺旋位错生长21、异质形核速率与下列哪种方式无关(D )A过冷度B界面C液态金属的过热D操作22、根据构成能障的界面情况的不同,形核方式包括(D)A螺旋位错生长B旋转孪晶生长C反射孪晶生长D均质形核23.除纯金属外,单相合金的凝固过程一般是在一个(C)的温度区间内完成的A.固相B液相C固液两相D固液气三相24.平衡凝固是,溶质的再分配取决于(B)A凝固时间t B热力学参数k C扩散系数Ds D动力学条件25.最终凝固结束时,固相成分为(B)A.平衡固相溶质浓度B液态合金原始成分C.平衡液相溶质浓度D.Cs和Cl26.达到稳态时需要的距离X取决于(B)A.R/D l B R/D l和k C.k D.D l27在稳态阶段,由固相中排出的溶质量(B)界面处液相中扩散的量A大于B等于C小于 D.不确定28.(C)是介于液相中完全混合和液相中只有扩散之间的情况A固相无扩散,液相均匀混合的溶质再分配B固相无扩散,液相无对流而只有有限扩散的溶质再分配C.固相无扩散,液相有对流的溶质再分配D.非平衡凝固29.搅拌对流越强时,凝固析出的固相的稳态成分(B)A。
材料成型复习题样卷一、名词解释1落料和冲孔:落料和冲孔又称冲裁;是使坯料按封闭轮廓分离..落料是被分离的部分为所需要的工件;而留下的周边是废料;冲孔则相反..2焊接:将分离的金属用局部加热或加压;或两者兼而使用等手段;借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来;形成永久性接头的过程..3顺序凝固:是采用各种措施保证铸件结构各部分;从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度;实现由远离冒口的部分最先凝固;在向冒口方向顺序凝固;使缩孔移至冒口中;切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固:是指采取一些工艺措施;使铸件个部分温差很小;几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺..4.缩孔、缩松:液态金属在凝固过程中;由于液态收缩和凝固收缩;因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞;这种孔洞称为缩孔;而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔;简称缩松..5.直流正接:将焊件接电焊机的正极;焊条接其负极;用于较厚或高熔点金属的焊接..6自由锻造:利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形;从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程..7模型锻造:它包括模锻和镦锻;它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内;然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程..8.金属焊接性:金属在一定条件下;获得优质焊接接头的难易程度;即金属材料对焊接加工的适应性..9;粉末冶金:是用金属粉末做原料;经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法..10钎焊:利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属;适当加热后;钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法..11直流反接:将焊件接电焊机的负极;焊条接其正极;用于轻薄或低熔点金属的焊接..二、判断题全是正确的说法1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种..2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等..3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等..4、影响金属焊接的主要因素有温度、压力..5、粉末压制生产技术流程为粉末制取、配混、压制成形、烧结、其他处理加工..6、影响液态金属充型能力的因素有金属流动性、铸型性质、浇注条件、铸件结构四个方面..7、金属材料的可锻性常用金属的塑性指标和变形抗力来综合衡量..8、熔化焊接用焊条通常由焊芯和药皮组成;其中焊芯的主要作用为作为电源的一个电极;传导电流;产生电弧、熔化后作为填充材料;与母材一起构成焊缝金属等..9、金属塑性变形的基本规律是体积不变定律和最小阻力定律..10、一般砂型铸造技术的浇注系统结构主要由浇口杯;直浇道;横浇道;内浇道组成..11、硬质合金是将一些难熔的金属碳化物和金属黏结剂粉末混合;压制成形;并经烧结而形成的一类粉末压制品12、液态金属浇入铸型后;从浇注温度冷却到室温都经历液态收缩;固2/8态收缩、凝固收缩三个互相关联的收缩阶段..13、按照熔炉的特点;铸造合金的熔炼可分为冲天炉熔炼电弧炉熔炼、感应电炉熔炼坩埚炉熔炼等..14、金属粉末的制备方法主要有矿物还原法、电解法、雾化法、机械粉碎法、研磨法等..15、焊接过程中对焊件进行了局部不均匀加热;是产生焊接应力和变形的根本原因..16、根据钎料熔点不同;钎焊可分为硬钎焊和软钎焊两大类;其温度分界为450℃..17、固态材料的连接可分为永久性;非永久性两种..18、铸造成型过程中;影响合金收缩的因素有金属自身的成分、温度、相变和外界阻力..19、金属的焊接性是指金属材料对焊接加工的适应性;其评定的方法有碳当量法、冷裂纹敏感系数法..20、按金属固态成形的温度将成形过程分为两大类其一是冷变形过程;其二是热变形过程;它们以金属的再结晶温度为分界限..21、模锻时飞边的作用是强迫充填;容纳多余的金属;减轻上模对下模的打击;起缓冲作用..三、问答题1、板料加工技术过程中冲裁凸、凹模和拉深凸、凹模有何不同..答:主要区别在于工作部分凸模与凹模的间隙不同;而且拉深的凸凹模上没有锋利的刃口..冲裁凸凹模有锋利的刃口和适当的间隙;拉深凸凹模有适当的圆角和较大的间隙..2、手工电弧焊用焊条的选用原则是什么 P143答:1根据母材的化学成分和力学性能;2根据焊件的工作条件和结构特点;3根据焊接设备、施工条件和焊接技术性能..3、焊接应力产生的根本原因是什么减少和消除焊接应力的措施有哪些答:根本原因:焊接过程中对焊件进行了局部不均匀加热..措施:1选择合理的焊接顺序;应尽量使焊缝自由收缩而不受较大约束;2焊前预热;焊前将工件预热到350~400℃;然后再进行焊接;3加热“减应区”;在焊件结构上选择合适的部位加热后再焊接;4焊后热处理..去应力退火;即将工件均匀加热后到600–650℃保温一段时间后冷却..整体高温回火消除焊接应力最好..4、铸造成形的浇注系统由哪几部分组成;其功能是什么答:浇注系统结构主要由浇口杯、直浇道、横浇道、内浇道组成..功能:1腔与浇包连接起来;平稳地导入液态金属;2及排除铸型型腔中的空气及其他其他;3调节铸型与铸件各部分的稳定分布以控制铸件的凝固顺序;4保证液态金属在最合适的时间范围内充满铸型;不使金属过度氧化;有足够的压力头;并保证金属液面在铸型型腔内有适当的上升速度等..5、熔炼铸造合金应满足的主要要求有哪些答1熔炼出符合材质性能要求的金属液;而且化学成分的波动应尽量小;2熔化并过热金属的高温;3有充足和适时的金属液供应;4低的能耗和熔炼费用;5噪声和排放的污染物严格控制在法定范围内..7、简述铸件上冒口的作用和冒口设计必须满足的基本原则..答:补偿铸件收缩;防止产生缩孔和缩松缺陷;集渣和通、排气..原则:凝固实际应大于或等于铸件或补缩部分的凝固时间;有足够的金属液补充铸件的收缩;与铸件被补缩部位之间必须挫折补缩通道..8、简述砂型铸造和特种铸造的特点..答:砂型铸造适应性广;技术灵活性大;不受零件的形状、大小、复杂程度及金属合金种类限制;生产过程简单;但其尺寸精度低及表面粗糙度高;铸件内部品质低;技术经济指标低..特种铸造尺寸精度高;表面粗糙度低;具有较高的技术经济指标材料消耗少;老大条件好..生产过程易实现自动化和机械化..但其适应性差;上次准备工作量大;技术装备复杂..9、焊接用焊条药皮由哪几部分组成;其作用是什么答:由稳弧剂、造渣剂、造气剂、脱氧剂、合金剂、粘结剂组成..作用:稳弧剂在电弧高温下易产生钾钠等的离子;帮组电子发射;有利于稳弧和使电弧稳定燃烧..造渣剂焊接时形成熔渣;对液态金属起到保护作用;碱性渣CaO还可以起脱硫磷的作用..造气剂造成一定量的气体;隔绝空气;保护焊接熔滴和熔池..脱氧剂对熔池金属起脱氧作用;锰还有脱硫作用..合金剂使焊缝金属获得必要的合金成分..粘结剂将药皮牢固的粘在钢芯上..10、简述碱性焊条和酸性焊条的性能和用途..答:酸性焊条:氧化性强;焊接时具有优良的焊接性能;如稳弧性好;脱渣能力好;飞溅小;焊缝成形美观等;对铁锈、油污和水分等容易导致气孔的有害物质敏感性较低..用途:若母材中碳、硫、磷含量较高;则选用抗裂性能好的碱性焊条;对于承载交变载荷、冲击载荷的焊接结构;或者形状复杂、厚度大、刚性大的焊件;应选用碱性低氢型焊条..碱性焊条:有较强的脱氧、去氧、除硫和抗裂纹的能力;焊缝力学性能好;但焊接技术不如酸性焊条;如引弧困难;电弧稳定性差等;一般要求用直流电源..而且药皮熔点较高;还应采用直流反接法..碱性焊条对油污、铁锈和水分较敏感;焊接时容易产生气孔..用途:无法清理或在焊件坡口处有较多油污、铁锈、水分等赃物时..在保证焊缝品质的前提下;应尽量选用成本低、劳动条件好;无特殊要求时应尽量选用焊接技术性能好的酸性焊条..11、硬质合金的分类情况及其主要用途是什么硬质合金有3类:1、钨钴类YG2、钨钴钛类YT3、钨钽类YW主要用途:1.YG切削脆性材料的刀具;如切削铸铁、脆性有色合、电木等..2.YT制作高韧度钢材的刀具..3.YW加工不锈钢、耐热钢、高锰钢等难加工的材料..12、请阐述金属在模锻模膛内的变形过程及特点..答:1充型阶段:所需变形力不大;2形成飞边和充满阶段:形成飞边完成强迫充填的作用;变形力迅速增大;3锻足阶段:变形仅发生在分模面附近区域;以挤出多余金属;变形力急剧增大;达到最大值..13、金属液态成形中冒口、冷铁及补贴的作用..答:冒口可以补缩铸件收缩;防止产生缩孔和缩松缺陷还有集渣和排气的作用..冷铁加快铸件某一部分的冷却速度;调节铸件的凝固顺序;与冒口配合使用还可以扩大冒口的有效补缩距离..冷铁可以加大铸件局部冷却速度..14、模锻成形过程中飞边的形成及其作用..答:继续锻造时;由于金属充满模膛圆角和深处的阻力较大;金属向阻力较小的飞边槽内流动;形成飞边..作用:1强迫充填;2容纳多余的金属;3减轻上模对下模的打击;其缓冲作用..15铸造方法的选用原则答:1根据生产批量大小和工厂设备、技术的实际水平及其他有关条件;结合各种铸造方法的基本技术特点;在保证零件技术要求的前提下;选择技术简单、品质稳定和成本低廉的铸造方法..四、分析题1、低碳钢焊接热影响区的形成及其对焊接接头的影响组织性能特征..形成:在电弧热的作用下;焊缝两侧处于固态的母材被加热;处于相变温度到固相线温度之间;按温度的不同具体分为过热区、正火区、部分相变区;并使母材发生组织和性能变化;从而形成低碳钢焊接热影响区..对焊接接头的影响:1、过热区处于过热区的母材组织转变为奥氏体;奥氏体在高温下急剧长大;冷却后形成过热粗晶组织;使焊接接头的塑性和韧性下降;2、正火区经书从结晶;且得到细化;使焊接接头的力学性能得到提高;3、部分相变区因相变不均匀使冷却后的晶粒大小不等;对接头力学性能产生不利影响..2、试分析图一所示铸造应力框:1铸造应力框凝固过程属于自由收缩还是受阻收缩2造应力框在凝固过程中将形成哪几类铸造应力3在凝固开始和凝固结束时铸造应力框中1、2部位应力属什么性质拉应力、压应力4铸造应力框冷却到常温时;在1部位的C点将其锯断;AB两点间的距离L将如何变化变长、变短、不变答:1属于受阻收缩2有热应力和机械阻碍应力..3在凝固开始时;铸造应力框中1受压应力;2受拉应力凝固结束时;铸造应力框中1受拉应力;2受压应力4AB两点间的距离L将变长3、模锻分模面选取的原则是什么请按照该原则在图二所示的a-a、b-b、c-c、d-d、e-e 五个面中选取符合条件的分模面..模锻分模面选取的原则:1要保证模锻件易于从模膛中取出;2所选定的分模面应能使模膛的深度最浅;3选定的分模面应能使上下两模沿分模面的模膛轮廓一致;4分模面做好是平面;且上下锻模的模膛深度尽可能一致;5所选分模面尽可能使锻件上所加的敷料最少..图中c-c面是符合要求的分模面..4、图三所示双联齿轮;批量为10月/件;材料为45钢;试:1根据生产批量选择锻造方法..2绘制该零件的锻件图..3分析该零件的锻造生产工序..1选用自由锻;2P793镦粗、压肩、拔长打圆..5、试分析图四所示平板对焊过程中;尺寸和焊接应力的变化情况。
材料成型基本原理习题整理完成版一、概念1、温度场:是加热和冷却过程中某一瞬间的温度分布。
2、凝固:将固体材料加热到液态,然后使其按人们预定的尺寸、形状及组织形态再次冷却到固态的过程称为凝固。
3、粘度:原子承接相互阻碍运动的内摩擦力。
影响粘度因素:温度、表面活性元素、非表面活性元素。
4、体积成形:是在塑性成形过程中靠体积的转移和重新分配来实现的。
体积成形有自由锻造、模锻、轧制、挤压、拉拔等。
5、轧制:将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定孔形,使其形成一定截面形状的方法。
6、挤压:挤压是使大截面的毛坯在凸模的强大压力作用下产生塑性流动,迫使金属从模具型腔中挤出,从而获得一定形状和较小截面尺寸的工作。
7、拉拔:拉拔是将金属坯料的前端施以一定的拉力,使它通过锥形的凹模型腔,改变其截面的形状和尺寸的一种加工方法。
8、板料成形一般称为冲压,可分为落料、冲孔(分离工序,简称冲裁)、弯曲、拉深等工序。
9、加工硬化:冷态变形时,随着变形程度的增加,材料强度、硬度提高,塑性、韧性下降现象。
二、简答题1、材料加工的三要素:材料、能量、信息2、选择零件加工方法的原则:要考虑零件的形状、特征、工作条件及使用要求、生产批量和制造成本、现有环境条件等多因素,以达到技术上可行、质量可靠和经济上合理。
3、冷塑性变形的实质:多晶体变形主要是晶内变形,晶间变形起次要作用,而且需要有其他变形和机制相协调这是由于晶界强度高于晶内,其变形比晶内难,如发生晶界变形易引起晶界破坏和产生裂纹。
4、冷塑性变形特点:1.不是同时性;2.晶粒变形的相互协调性;3.晶粒之间和晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。
5、塑性板料成形方面发展方向:a.大批量向高速化、自动化发展。
b.发展多工位压力机。
c.发展冲压生产线。
d.小批量生产时期朝简易化、通用化发展,提高加工的“柔性”。
e.工艺过程模拟化和模具CAD/CAM。
6、柔性加工单元包括:开式双柱宽台面压力机、机器人、模具自动仓库、供料装置、堆垛起重机、成品传送带、废品传送带、操纵台等。
1.1864 年法国工程师屈雷斯加( H.Tresca )根据库伦在土力学中研究成果,并从他自已所做的金属挤压试验,提出材料的屈服与最大切应力有关,如果采用数学的方式,屈雷斯加屈服条件可表述为 。
2.韧性金属材料屈服时, 准则较符合实际的。
3.塑性变形时不产生硬化的材料叫做 。
4.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;
5.在塑料变形时要产生硬化的材料叫理想刚塑性材料。
( ) 6.如果已知位移分量,则按几何方程求得的应变分量自然满足协调方程;若是按其它方法求得的应变分量,也自然满足协调方程,则不必校验其是否满足连续性条件。
( )
7.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 8.何谓屈服准则?常用屈服准则有哪两种?试比较它们的同异点? 9.密席斯Mises 屈服准则的物理意义?屈雷斯加Tresca 屈服准则的物理意义? 10 应力张量为100
00101001020ij σ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
MPa
①画出应力平面图(3分),作出其应力莫尔圆(1分),标出x 面、y 面、z 面。
(3
分)②求主应力。
(3分) ③求切应力、八面体应力。
(5分) ④求应力偏张量的三个不变量。
(3分)
⑤假设物体由自由状态简单加载到该应力状态,求321εεε::。
(3分)
态(4分)
11.应力张量为202050001525 0⎡⎤⎢⎥ - ⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦
, ① 作出其应力莫尔圆(1分),标出x 面、y 面、z 面。
(3分)
②求主应力。
(6分)
③求切应力、八面体应力。
(5分) ④求应力偏张量的三个不变量。
(6分)
中国矿业大学09~10学年第 1 学期
《材料成形基础》试卷(A)卷
考试时间:120 分钟考试方式:半开卷学院班级姓名学号
一、填空题(每空0.5分,共20分)
1. 润湿角是衡量界面张力的标志,润湿角Ɵ≥90°,表面液体润湿固体;
2.晶体结晶时,有时会以枝晶生长方式进行,此时固液界面前液体中的温度梯度。
3.灰铸铁凝固时,其收缩量远小于白口铁或钢,其原因在于。
4. 孕育和变质处理是控制金属(或合金)铸态组织的主要方法,两者的主要区别在于孕育主要影响,而变质则主要改变。
5.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹称为冷裂纹。
6.铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历、和三个收缩阶段。
7.焊缝中的宏观偏析可分为和。
8.液态金属成形过程中在附近产生的裂纹称为热裂纹,而在附近产生的裂纹成为冷裂纹。
9.铸件凝固方式有、、,其中凝固方式容易产生集中性缩孔,一般采用凝固原则可以消除;凝固方式易产生分散性缩松,采用凝固原则可以消除此缺陷。
10.金属塑性加工就是在外力作用下使金属产生加工方法。
11.塑性反映了材料产生塑性变形的能力,可以用来表示。
中国矿业大学2010~2011学年第 1 学期
《材料工程基础》试卷(A )卷
考试时间:120 分钟 考试方式:半开卷
学院 班级 姓名 学号
一、填空题(每空0.5分,共20分)
1.实际液态金属结构存在着 起伏、 起伏和成分起伏。
2.合金的液相线温度T L 和固相线温度T S 之差越大,其浇注过程的充型能力越 ,凝固过程越倾向于 凝固方式,缩松形成倾向越 。
3.公式1
1
A V R
中,V 1和A 1可理解为铸件的体积和表面积,R 表示铸件的 。
铸件凝固时间随R 而延长。
4.流体的流动分为 和 两种类型,其流动状态由雷诺数决定,当雷诺数Re>2320时,流体以 方式流动。
5.Jakson 因子α可以作为固-液界面微观结构的判据,凡α≤2的晶体,其生在界面为 ,凡α>5的晶体,其生在界面为 。
6.铸件的宏观组织通常由 、 和 组成。
其中 是航空发动机叶片生产所期望获得的组织。
7.合金在凝固过程中发生的 现象称为偏析。
根据偏析范围的不同,可将偏析分为 和 两大类。
8.焊接传热的形式中, 是主要的传热形式。
9.焊接性中的结合性是指焊接时产生 的敏感性。
1 应力张量为100
00101001020ij σ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
MPa
①画出应力平面图(3分),作出其应力莫尔圆(1分),标出x 面、y 面、z 面。
(3
分)②求主应力。
(3分) ③求切应力、八面体应力。
(5分) ④求应力偏张量的三个不变量。
(3分) 答:①因x 面无切应力,则x 面是主平面,可得一个主应力为10,应力张量可简化为其他2个面的平面应力状态,其应力单元体为:
则三个面在)、(20,-10),可得莫尔圆如图。
画出莫尔圆1分,
x 面、y 面、z 123151015σσσ=+==-
1. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示:
,则单元内任一点外的应变可表示为 。
2. 塑性是指: 。
3. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力 σ z = 。
4.对数应变的特点是具有真实性、 。
5.平面应变时,其平均正应力 m 中间主应力 2。
6.材料经过连续两次拉伸变形,第一次的真实应变为 1=0.1,第二次的真实应变为 2=0.25,则总的真实应变 = 。
7、金属塑性指标有: 。
8、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 。
9、物体的变形分为两部分: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。
10已知平面应变状态下,变形体某点的位移函数为y x U x 401200341++=
,
y x U y 2001
25151-+=
,试求该点的应奕分量xy y x γεε,,,并求出主应变21,εε的大
小与方向。