2008合肥工大材料加工材料成型原理考研历年真题
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合肥工业大学2008-2011年高等代数考研试题合肥工业大学2008年考研试题----高等代数一、填空题(每题5分,共40分)1、()xx x x x x f 43214321432432=中3x 的系数为;2、设3维向量空间3R 有两组基:(1)()T=0,0,11a ,()T=0,1,02a ,()T=1,1,13a(2)()T=0,0,11β,()T=0,1,02β,()T=1,0,03β则从(1)到(2)的过度矩阵为;3、设()T=t ,2,1β,()T=1,1,21a ,()T-=7,2,12a ,若β可由1α、2α线性表出,则t=;4、设矩阵()()A E A E B -+=-1,则()=+-1B E ;5、设3维欧式空间V 上的线性变换T 在基321,,εεε下的矩阵为=333231232221131211a a a a a a a a a A ,则T 在基321,2,εεε下的矩阵为;6、设()T=1,0,1a ,矩阵T=ααA ,n 为正整数,则=-E n A ;7、齐次线性方程组?=+-=++020*******x x x x x x 的解空间S (作为欧式空间4R 的子空间)的一组标准正交基为;8、已知实二次型()323121232221321222,,x x x x x bx x ax x x x x f +++++=经正交变换Py x =化为标准型23224y y f +=,则a= 、b= ; 9、设A 是n 阶实对称矩阵,P 是n 阶可逆阵,已知n 维列向量α是A 属于特征值λ的特征向量,则矩阵()T-AP P 1属于特征值λ的一个特征向量为;10、矩阵=100210321A 的若尔当(Jordan )标准型为。
二、(10分)在[]x P 中,设()0≠x g ,()x f 、()x h 为任意的多项式,试证:()()()()()()()()x g x g x h x f x g x f ,,-=。
03年攻读硕士学位研究生入学考试试题卷一一、问答与证明(5×10=50分)1.何谓金属的塑性及变形抗力?并分析温度和应力状态对两者的影响。
2.塑性加工摩擦的特点及常见摩擦条件?试分析摩擦的利弊。
3.试导出汉基应力方程。
该方程有何意义?4.用拉伸和压缩试验绘制真实应力应变曲线各有何缺陷?如何修正和避免。
5.证明塑性变形时,变形体中正应变分量之和为零。
二、计算与分析(5×20=100分)1.已知一点的应力状态⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=1000430312ij σ 试求: (1)主应力;(2)最大剪应力及最大剪应力平面上的正应力;(3)等效应力;(4)应力球张量;(5)应力偏张量。
2.已知两端封闭的薄壁圆筒,半径为r ,厚度为t ,受内压p 及轴向拉应力σ的作用,试写出Mises 和Tresca 屈服条件,并画出屈服条件图。
3.简述塑性应力应变关系特点,写出增量理论和全量理论并讨论两者异同点。
4.粗糙平板间圆柱体镦粗的变形特点及端面上的应力、应变分布规律。
常见缺陷及预防工艺措施?5.无压边圆筒形件拉延时,凸缘部分为平面应力状态。
设板厚为t ,且不考虑摩擦力影响。
试用主应力法求出凸缘部分的径向应力r σ和切向应力σθ,并分析提高质量的措施?卷二一.名词解释(每题3分,共27分)1.表面张力和界面张力2.粗糙界面和光滑界面3.均匀形核与非自发形核4.联生结晶5.变质处理6.扩散脱氧7.热应力8.熔合比9.微观偏析与宏观偏析二.简要回答以下问题(从以下10题中选做7题,每题9分)1.简述凝固界面前沿液相中的温度梯度对纯金属长大方式的影响。
2.合金成分及温度梯度对铸件凝固方式(体积凝固或逐层凝固)的影响?3.图1为平均成分为C 0的长条铸件在几种不同凝固条件下从左向右凝固后成分分布的情况,指出各成分分布曲线所对应的凝固条件。
4.低碳钢焊接热影响区由哪几部分组成?简述各区的组织与性能特点。
5.简述氢致裂纹的形成机理及延迟开裂特征。
2015年全国硕士研究生入学考试招生单位自命题试卷 A 卷815(A 卷)第 1 页,共 3 页 安徽工业大学2015年硕士研究生招生专业基础课试卷(A 卷)科目名称: 材料科学基础 科目代码: 815 满分: 150分考生请注意:所有答案必须写在答题纸上,做在试题纸或者草稿纸上的一律无效!一、选择题(本大题共20小题,每题3分,共60分)1. FCC 晶体的致密度为 。
(A) 53% (B) 74% (C) 68%2. 面心立方晶体中(111)、(112)、(110)晶面间距最大的是 。
(A) (111) (B) (112) (C) (110)3. 立方结构的(112)与(113)晶面同属于 晶带轴。
(A) 10]1[ (B) ]1[11 (C) ]1[214. 刃型位错运动过程中出现的割阶为 。
(A) 刃型位错 (B) 螺型位错 (C) 混合位错5. 能进行攀移的位错可能是 。
(A) 螺型全位错 (B) 肖克利位错 (C) 弗兰克位错6. 能够进行交滑移的位错必然是 。
(A) 刃型位错 (B) 螺型位错 (C) 混合位错7. 纯金属凝固时的临界晶核半径大小主要取决于 。
(A )表面能 (B )结构起伏 (C )浓度起伏8. 在一定的压强及温度下,二元合金存在的两相平衡条件是 。
(A )相与相有相同的自由能(B )相与相有相同的晶体结构(C )两组元在两相中的化学位相同9. 原子扩散的驱动力是 。
(A )组元的浓度梯度 (B )组元的化学势梯度 (C )温度梯度10. 菲克第一定律描述了稳态扩散的特征,即浓度不随 变化。
(A) 距离 (B) 时间 (C) 温度11. 在Fe-C 合金中能在室温下得到P+Fe 3C II +Ld ’平衡组织的合金是 。
(A) 共析钢 (B) 共晶合金 (C) 亚共晶合金12. 铸铁与碳钢的区别在于有无 。
(A) 莱氏体 (B) 珠光体 (C) 铁素体13. 对分配系数K=0.1的杂质,经三次区熔后,料棒前端的杂质浓度将减低至原来的:(A) 1/1000 (B) 1/300 (C) 1/314. 再结晶结束后发生晶粒长大时的驱动力主要来自于 。
2Cu Zn ++的K θ 。
14. 298K 下,,,,则2(KCl)0.01499S m /mol m −Λ=2(LiCl)0.01150S m /mol m −Λ=23(KNO )0.01450S m /mol m −Λ=3(LiNO )m −Λ= 2S m /mol 。
15. 球形液滴半径为2×10-5m ,表面张力为0.0700J/m 2,则所受的附加力为 Pa 。
16. 电解质浓度由很小变很大时,溶液电导率将 ,摩尔电导率将 。
17.极化可分为: 极化和 极化,它使阳极电势和阴极电势分别 和 。
18. 某反应机理如下:12A 2kkB ZZZ X YZZ Z ,1B 2C P k +⎯⎯→,用平衡法得 P d /d C t =。
19. 某反应表观速率常数2123()/k k k k k 1−=××,则表观活化能E a =E a,1 E a,2 E a,3 E a,-1。
20. 链反应分为 链反应和 链反应,所有链反应都包括链的 和 。
二、(20分)“嫦娥一号”奔月中采用的液氢和液氧为燃料,已知,,,。
未点燃时,不发生反应。
f m 2(H O(g),298.15K)241.82kJ/molH θΔ=−p,m 2(O (g))29.36J/(K mol)C =p,m 2(H (g))28.82J/(K mol)C =p,m 2(H O(g))33.58J/(K mol)C =1. 对于氢气和氧气分别为4.00mol 和2.00mol 组成的混合理想气体,始态为300K ,100kPa ,计算恒温可逆膨胀至50kPa ,计算W 、U Δ和S Δ;2. 始态为300K ,100kPa ,恒定外压力为50kPa 的不可逆绝热过程,计算、2T H Δ和;S Δ3. 假设初始温度为298.2K ,氢气和氧气摩尔比为2:1,按恒压处理,估算火箭点燃后产生的最高火焰温度。
学号 学生姓名 教学班号 考试班级 2005级材料成形及控制工程专业 考试日期 成绩一、 填空题(每空1分,共30分)8、熔炼钢时,根据脱磷反应原理,提高脱磷效率的原则是希望 低 温、高碱度、 强 1、液体原子的分布特征为 长程 无序、 短程 有序。
实际液态金属存在着能量、氧化性(FeO )熔渣、熔渣的粘度低及足够的渣量。
9、影响钢焊缝冷裂纹的三大主要因素是 拘束应力状态 、 氢的含量及分布 结构 和成分三种起伏 。
钢的淬硬倾向 2、物质表面张力的大小与其内部质点间结合力大小成 正 比,界面张力的大小与界面两侧质点间结合力大小成 反 比。
衡量界面张力大小的标志是润湿角θ的大小,润湿角θ越小,说明界面能越 小 。
非均质形核过程,晶体与杂质基底的润湿角θ越小..,非均质形核率越 大 ;硫等杂质元素降低Fe 液表面张力,所以 增大 凝固热裂纹倾向。
3、合金的液相线温度T L 及固相线温度T S 之差越大,其浇注过程的充型能力越 差 ,凝固过程越倾向于体积凝固方式,缩松形成倾向越 大 ,热裂倾向越 大 。
4、晶体连续生长速度..与动力学过冷度ΔT k 成 正 比关系。
过冷度较小时,晶体台阶方式生长速度..比连续生长的 小 ,过冷度很大时,两者速度.. 相等.. .。
5、根据“成分过冷”的判据,固液界面处的温度梯度G L 越 小 ,合金原始成分C 0越 大 ,平衡分配系数K 0(K 0<1情况下)越 小 ,则成分过冷倾向越大。
6、对于气体在金属中溶解为吸热反应的情况,气体的溶解度随温度.. 降低 而降低。
氢在Fe 液中溶解度随熔滴过渡频率的增大而 降低 ,随焊接气氛氧化性的 增强 而降低。
7、根据熔渣粘度随温度变化速率,可将焊接熔渣分为“长渣”与“短渣”。
“ 长 渣”是指随温度升高而粘度下降速度缓慢的熔渣。
碱性渣为“ 短 渣”,含SiO 2多的酸性渣为“ 长 渣”。
以及。
10、铸件产生集中性缩孔及分散性缩松的根本原因是金属的液态收缩和凝固收缩之和 大 顺序 于固态收缩,对产生集中性缩孔倾向大的合金,通常采用“凝固”的工艺原则。
08年攻读硕士学位研究生入学考试试卷一、 名词解释1结构起伏2逐层凝固3伪共晶4孕育处理5微观偏析6真实应力7加工硬化8增量理论9滑移线二、 填空题1液态金属结晶过程中,随着过冷度的增大,临界晶核半径( )、形核功( )、形核率( )。
2Jakson 因子 a 可以作为固-液微观界面的判据,凡是a≤2的晶体,其生长界面为( )、凡是a>5的晶体,其生长界面为( )。
3随合金凝固温度区间大小的不同和( )的变化,铸件的凝固方式有( )、( )和( )三种不同的形式。
4根据分子理论,把熔渣的碱度B定义为:( ),当B>1时,为( )性渣,当B<1时为( )性渣。
5在焊接熔渣中,随着温度的升高,粘度( )的熔渣称为长渣,而随着温度的升高,粘度( )的渣称为短渣。
6根据气体来源不同,铸件中的气孔分为( )气孔,( )气孔,和( )气孔。
7影响低合金高强钢产生裂纹的三个主要的因素分别是:( )、( )、( ).8 平面的方程为( ),π平面上任一点的应力矢量均表示( )。
9当变形体的质点有可能沿不同的方向移动时,则物体各质点将向着( )的方向移动,该定律在镦粗中也称为( )法则。
10塑性变形时,根据坯料与工具表面之间的润滑状态的不同,将摩擦分为三类:( )、( )、( )11塑性应力应变关系与( )或加载的历史有关,一般只能建立应力与应变增量之间的关系,仅在( )下,应力主轴与应变主轴重合,才可以建立全量关系。
12使切应力达到极大值的平面称为( )平面,主切应力中绝对值最大的一个称为( )13为了真实地反映瞬时的塑性变形过程,一般用( )来表示塑性变形的程度,也称为( )三、 简单题1、试述液态金属充型能力的含义,影响液态金属充型能力的因素有哪些?2、下图是在一个半径为20mm 的长圆柱形铸件中从表面到中心测得的动态凝固曲线,试绘出当凝固时间为2.5min 时刻,铸件截面上从表面到中心的固相、液-固相三个区的结构,并指出该铸件的凝固方式;该铸件的凝固时间大约为多少?3、写出K0<1时,在固相中无扩散而液相中只有扩散的条件下,合金凝固过程中出现成分过冷的判据,并简要分析生长速度,液相中溶质扩散系数和溶质平衡分配系数对成分过冷大小的影响。
第二章 凝固温度场P498. 对于低碳钢薄板,采用钨极氩弧焊较容易实现单面焊双面成形(背面均匀焊透)。
采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板或铝板会出现什么后果?为什么?解:采用同样焊接规范去焊同样厚度的不锈钢板可能会出现烧穿,这是因为不锈钢材料的导热性能比低碳钢差,电弧热无法及时散开的缘故;相反,采用同样焊接规范去焊同样厚度的铝板可能会出现焊不透,这是因为铝材的导热能力优于低碳钢的缘故。
9. 对于板状对接单面焊焊缝,当焊接规范一定时,经常在起弧部位附近存在一定长度的未焊透,分析其产生原因并提出相应工艺解决方案。
解:(1)产生原因:在焊接起始端,准稳态的温度场尚未形成,周围焊件的温度较低,电弧热不足以将焊件熔透,因此会出现一定长度的未焊透。
(2)解决办法:焊接起始段时焊接速度慢一些,对焊件进行充分预热,或焊接电流加大一些,待焊件熔透后再恢复到正常焊接规范。
生产中还常在焊件起始端固定一个引弧板,在引弧板上引燃电弧并进行过渡段焊接,之后再转移到焊件上正常焊接。
第四章 单相及多相合金的结晶 P909.何为成分过冷判据?成分过冷的大小受哪些因素的影响? 答: “成分过冷”判据为:R G L <NLD RLL L e K K D C m δ-+-0011当“液相只有有限扩散”时,δN =∞,0C C L =,代入上式后得R G L<000)1(K K D C m L L -( 其中: G L — 液相中温度梯度 R — 晶体生长速度 m L — 液相线斜率 C 0 — 原始成分浓度 D L — 液相中溶质扩散系数 K 0 — 平衡分配系数K )成分过冷的大小主要受下列因素的影响:1)液相中温度梯度G L , G L 越小,越有利于成分过冷 2)晶体生长速度R , R 越大,越有利于成分过冷 3)液相线斜率m L ,m L 越大,越有利于成分过冷 4)原始成分浓度C 0, C 0越高,越有利于成分过冷 5)液相中溶质扩散系数D L, D L 越底,越有利于成分过冷6)平衡分配系数K 0 ,K 0<1时,K 0 越 小,越有利于成分过冷;K 0>1时,K 0越大,越有利于成分过冷。
1、2、3、何种金属的流动性最好?该金属呈何种凝固方式? 5、第二章什么是金属液的充型能力?影响金属充型能力的因素有哪三个?金属液充满铸熨型腔,获得轮廓清晰、形状准确的铸件的能力金属的流动性、铸型条件、浇注条件影响金属流动性的因素有哪些?金属的凝固方式有哪三种?合金成分、合金的质量热容、密度和热导率逐层凝固、糊状凝固、屮间凝同灰铸铁逐层凝同4>影响充型能力的铸型条件有哪三个?铸型的蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体铸造时,金属的收缩可分为哪三个阶段?什么收缩阶段易产生缩孔和缩松?什么收缩阶段易产生应力、变形和裂纹?液态收缩、凝固收缩、固态收缩液态收缩和凝固收缩阶段易产生缩孔和缩松,固态收缩阶段易产生应力、变形和裂纹。
6、何种合金易缩孔,何种合金易缩松;多出现于铸件的哪些部位?缩孔:纯金属、共晶合金和凝固范围窄的合金凝固呈逐层凝固,易产生缩孔。
位置:铸件最后凝固部位缩松:凝恆I温度范围较宽的金属。
位置:铸件的轴线附近和热节部位。
7.什么是铸造应力?什么是热应力?铸件上何处产生拉应力?何处产生压应力?铸造应力:铸件在凝固和冷却过程中由受阻收缩、热作用和相变等因素引起的内应力热应力:铸件在凝固和冷却过程屮,不同部位由于温芳造成不均匀收缩而引起的铸造应力。
先冷处受压,后冷处受拉8、P88思考作业题2-5, 2-69、缩孔和缩松的防止措施主要有哪两种?1)采用顺序凝固原则顺序凝固是使铸件按规定方向从一部分到另一部分依次凝固的原则,通常用于收缩较大、凝固温度范围较小的合金2)加压补缩将铸型置于压力罐屮,浇注后使铸件在压力下凝尚可显著减少显微缩松10、减小和消除热应力的方法有哪几种?1)合理设计铸件结构铸件壁厚应均匀且减少热节。
壁与壁间的连接应尽量采用圆角过渡,以免因产生应力集屮而开裂。
2)采用同时凝固原则使型腔内各部分金属液温差很小,同时进行凝間。
将内浇道开于薄部,必要时在厚部或热节处设置冷铁。
适用于收缩较小的合金、倾向于糊状凝固的合金、气密性要求不高的铸件、壁厚均匀的薄壁铸件3)去应力退火一般为Acl-(100〜200)°C,经保温后随炉冷却至20()〜30CTC后出炉空冷11、何时产生热裂纹?何时产生冷裂纹?试分别简述热裂纹和冷裂纹的特征。
t合肥工业大学《材料力学》试卷 2003-2004学年第二学期02级少学时专业用教学班号: 班级: 学号: 姓名:一、简答题(24分)1、试计算图示薄板在冲剪时的剪切面面积。
(4分)2、试求图示图形的形心坐标.图中 90=∠=∠CDE BCD 。
(5分)e3、试指出用积分法求图示外伸梁的弯曲变形时有几个积分常数.并写出确定这些积分常数时所用的边界条件和连续条件。
(5分)4、试用单元体表示图示圆截面杆表面A 点的应力状态.已知杆的直径为d 。
(5分)5、图示为两端固支细长压杆.其长度为l .截面为b h ⨯的矩形.并且h b l >>>.材料的弹性模量为E .试计算该杆的临界力cr F 。
(5分)二、计算题(56分)1、图示为简易起重装置.已知AB 杆采用工字钢制成.钢的许用应力MPa 120][=σ.该起重装置能够承受的最大载荷kN 10max =F .试选取工字钢的型号。
(10分)maxF ACB2、试作出图示简支梁的剪力图和弯矩图.写出maxQF .m axM。
(12分)q3、试求图示矩形截面简支梁1-1横截面上a 、b 两点的正应力。
(12分)4、图示圆轴受集中力和集中力偶作用.已知kN 4=F .m 6.0=a .MPa 140][=σ.试用最大切应力准则设计该轴的直径d 。
(12分)5、采用拉伸方式测量材料的弹性模量。
已知圆截面试样的标距mm 100=l .试样的直径mm 10=d .引伸仪的标距mm 500=l .当载荷增量kN 4=∆F 时.由引伸仪读得的引伸仪标距的增量为mm 0125.00=∆l .试求试样材料的弹性模量。
(10分)05-06学年第二学期 一、简答题(37分)1.若将圆形截面杆的直径增加一倍.试问杆的抗拉(压)刚度、抗扭刚度和抗弯刚度各增加多少倍?(6分) 解:直径为d 的圆杆件:4 321d GI P π=.4 641d EI Z π=.2 41d EA π= 直径为2d 的圆杆件:()42 321d GI P π=.()42 641d EI Z π=.()22 41d EA π=所以.抗拉压刚度增加3倍.抗扭刚度和抗弯刚度各增加15倍2. 试求图示平面图形的形心坐标。
08年攻读硕士学位研究生入学考试试卷
一、 名词解释
1结构起伏
2逐层凝固
3伪共晶
4孕育处理
5微观偏析
6真实应力
7加工硬化
8增量理论
9滑移线
二、 填空题
1液态金属结晶过程中,随着过冷度的增大,临界晶核半径( )、形核功( )、形核率( )。
2Jakson 因子 a 可以作为固-液微观界面的判据,凡是a≤2的晶体,其生长界面为( )、凡是a>5的晶体,其生长界面为( )。
3随合金凝固温度区间大小的不同和( )的变化,铸件的凝固方式有( )、( )和( )三种不同的形式。
4根据分子理论,把熔渣的碱度B定义为:( ),当B>1时,为( )性渣,当B<1时为( )性渣。
5在焊接熔渣中,随着温度的升高,粘度( )的熔渣称为长渣,而随着温度的升高,粘度( )的渣称为短渣。
6根据气体来源不同,铸件中的气孔分为( )气孔,( )气孔,和( )气孔。
7影响低合金高强钢产生裂纹的三个主要的因素分别是:( )、( )、( ).
8 平面的方程为( ),π平面上任一点的应力矢量均表示( )。
9当变形体的质点有可能沿不同的方向移动时,则物体各质点将向着( )的方向移动,该定律在镦粗中也称为( )法则。
10塑性变形时,根据坯料与工具表面之间的润滑状态的不同,将摩擦分为三类:( )、( )、( )
11塑性应力应变关系与( )或加载的历史有关,一般只能建立应力与应变增量之间的关系,仅在( )下,应力主轴与应变主轴重合,才可以建立全量关系。
12使切应力达到极大值的平面称为( )平面,主切应力中绝对值最大的一个称为( )
13为了真实地反映瞬时的塑性变形过程,一般用( )来表示塑性变形的程度,也称为( )
三、 简单题
1、试述液态金属充型能力的含义,影响液态金属充型能力的因素有哪些?
2、下图是在一个半径为20mm 的长圆柱形铸件中从表面到中心测得的动态凝固曲线,试绘出当凝固时间为2.5min 时刻,铸件截面上从表面到中心的固相、液-固相三个区的结构,并指出该铸件的凝固方式;该铸件的凝固时间大约为
多少?
3、写出K0<1时,在固相中无扩散而液相中只有扩散的条件下,合金凝固过程中出现成分过冷的判据,并简要分析生长速度,液相中溶质扩散系数和溶质平衡分配系数对成分过冷大小的影响。
4、简述扩散脱氧的原理和方法,熔渣的性质对扩散脱氧有何影响。
5、应力偏张量和应力球张量的物理意义是什么?
6、试比较两种不同形式的镦粗的工艺塑性高低:
⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡−−−=700004000020自由镦粗ij σ, ⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡−−=7000
04000040-ij 装软金属套镦粗σ7、试说明平面塑性应变状态下的应力状态是纯切应力状态叠加一个应力球张量。
8、理想塑性材料两个常用的屈服准则的物理意义是什么?中间主应力对屈服准则有何影响?
四、 问答题
1、试分析如下图所示两种铸造的宏观组织
(1) 指出(a)、(b)分别是属于哪种晶体组织,并试述这两种组织的性能特点
(2) 简述使铸件获得(b)种组织的措施
(注:图见材料成型原理(刘全坤)p106图5-2a)、d))
2、在平砧上镦粗矩形截面的钢坯,其宽度为a、高度为h、长度为l/a、若要接触面上的摩擦条件符合库伦摩擦定律,试用主应力法推导单位流动压力p的表达式。
(15分)。