金属塑性加工试卷及答案

金属工艺期末考试试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 金属的塑性变形主要通过哪种机制进行？A. 弹性变形B. 位错运动C. 孪生D. 晶界滑移2. 哪种金属加工工艺可以提高材料的硬度和强度？A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火3. 金属的热处理工艺中，回火的主要目的是什么？A. 提高硬度B. 降低硬度C. 消除应力D. 提高韧性4. 金属的腐蚀主要分为哪两大类？A. 化学腐蚀和电化学腐蚀B. 物理腐蚀和化学腐蚀C. 电化学腐蚀和物理腐蚀D. 化学腐蚀和物理腐蚀5. 金属的疲劳强度通常与什么因素有关？A. 材料的硬度B. 材料的韧性C. 材料的化学成分D. 材料的微观结构6. 金属焊接过程中，焊缝金属的熔化和凝固过程主要受到哪种因素的影响？A. 焊接电流B. 焊接速度C. 焊接温度D. 焊接材料7. 金属的冷加工和热加工的主要区别是什么？A. 冷加工温度低，热加工温度高B. 冷加工强度高，热加工强度低C. 冷加工塑性好，热加工塑性差D. 冷加工成本高，热加工成本低8. 金属的塑性加工中，锻造属于哪种加工方式？A. 冷加工B. 热加工C. 冷热交替加工D. 非加工9. 金属的热处理工艺中，正火的主要目的是？A. 改善组织结构B. 增加硬度C. 降低硬度D. 消除应力10. 金属的腐蚀防护中，哪种方法可以有效地防止电化学腐蚀？A. 涂层保护B. 阴极保护C. 阳极保护D. 热处理答案：1-5 B C C A B 6-10 C A B B B二、填空题（每空1分，共10分）1. 金属的塑性变形主要通过_________进行。

2. 金属的热处理工艺中，淬火后的金属通常需要进行_________处理以提高韧性。

3. 金属的腐蚀主要分为化学腐蚀和_________。

4. 金属的疲劳强度通常与材料的_________有关。

5. 金属焊接过程中，焊缝金属的熔化和凝固过程主要受到焊接温度和_________的影响。

《塑性变形与轧制技术》期末试卷姓名：班级：成绩一、填空题（每空1分，共20分）1. 金属压力加工的主要方法有：( )、( )、( )、( )和( )等。

2. 由钢锭或钢坯轧制成具有一定规格和性能的钢材的一系列加工工序的组合，称为( )工艺过程。

3. 由于加热不良可使原料造成( )、( )、( )、( )、( )、( )等缺陷。

4. 轧制制度的主要内容应包括( )、( )和( )等。

5. 按照适用范围，标准分为( )、( )和( )。

6. 生产车间各项设备、原材料、燃料、动力、定员以及资金等利用程度的指标称之为( )。

7. 依靠旋转方向相反的两个轧辊与轧件间的摩擦力，将轧件拖入轧辊辊缝中的现象，称为( )。

二、名词解释（每题3分，共30分）1、最小阻力定律2、简单轧制过程3、变形区概念4、前滑5、剩余摩擦力6、轧制压力7、塑性变形8、塑性加工9、工作应力10、热加工三、判断题（每题2分，共20分）1、咬入角是轧制时轧件与轧辊表面接触弧线所对的圆心角。

（）2、其他条件不变，轧件宽度增大，宽展减小。

（）3、总延伸系数等于各道次延伸系数之和。

（）4、轧制前轧件的断面积与轧制后轧件的断面积之比等于延伸系数。

（）5、轧件出口速度大于轧辊该处的线速度叫后滑。

（）6、金属塑性加工中的工艺润滑的目的之一为减少二次氧化铁皮的产生。

（）7、轧制是轧件由于摩擦力的作用而进入旋转的轧辊之间,被压缩而产生弹性变形的过程。

（）8、高精度轧机生产的成品尺寸精度皆可达到±0.15mm。

（）9、由于轧制过程有前滑、后滑现象,使轧制过程简单化。

（）10、采利柯夫公式应用范围较为广泛,可用于冷轧,也可用于热轧;可用于厚板轧制,也可用于薄板轧制。

（）四、计算题（每题15分，共30分）1、轧辊圆周速度v=3m/s,轧件入辊速度v H=2m/s,延伸系数μ=1.6,试求前滑值。

2、已知轧辊直径600mm,轧件轧前断面尺寸H×B=100mm×200mm,Δh=30mm,轧制温度t=1000℃,铸钢轧辊,轧制速度v=4m/s,轧件为低碳钢,用艾克隆得公式计算轧后轧件断面尺寸。

一、简述“经典塑性力学”的主要内容，以及“现代塑性力学”的发展概况（选2～3个发展方向加以简单介绍）（20分）答：“经典塑性力学”的主要内容经典塑性理论主要基于凸性屈服面、正交法则和塑性势等概念，描述的是一种均匀连续的介质在外力作用下产生不可恢复的位移或滑移现象的唯象平均。

经典塑性理论主要基于以下三个方面：（1）初始屈服准则；（2）强化准则；（3）流动规则。

经典塑性力学的三个假设(1) 传统塑性势假设。

众所周知,传统塑性势是从弹性势借用过来的, 并非由固体力学原理导出。

因此这是一条假设。

按传统塑性势公式, 即可得出塑性主应变增量存在如下比例关系:(1)式中Q为塑性势函数。

可推证塑性主应变增量与主应力增量有如下关系: (2)由式(1)知式(2)中矩阵[Ap]中的各行元素必成比例,即有(3)且[Ap]的秩为1,它只有一个基向量,表明这种情况存在一个势函数。

由式(1)或式(2) 或传统塑性势理论,都可推知塑性应变增量的方向只与应力状态有关,而与应力增量无关,所以它的方向可由应力状态事先确定。

传统塑性势假设数学上表现为[Ap]中各行元素成比例及[Ap]的秩为1,物理上表现为存在一个势函数, 且塑性应变增量方向与应力具有唯一性。

(2)关联流动法则假设,假设屈服面与塑性势面相同。

无论在德鲁克塑性公设提出之后还是之前, 经典塑性力学中都一直引用这条假设。

对于稳定材料在每一应力循环中外载所作的附加应力功为非负,即有(4)式(4)本是用来判断材料稳定性的,而并非是普遍的客观规律。

然而有人错误地认为德鲁克公设可依据热力学导出, 即应力循环中弹性功为零, 塑性功必为非负,因而式(4)成立。

按功的定义,应力循环中,外载所作的真实功应为(5)式(5)表明,应力循环中只存在塑性功, 并按热力学定律必为非负。

由式(5)还可看出, 真实功与起点应力无关。

由此也说明附加应力功并非真实功, 它只能理解为应力循环中外载所作的真实功与起点应力所作的虚功之差(见下图) 。

⾦属加⼯常识三套试卷及答案A 卷⼀、填空（每空1分，共30分）1、零件加⼯阶段的划分⼀般划分为、、三阶段。

2、按照冷却速度的快慢，锻件常⽤的冷却⽅法有＿＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿三种。

3、写出两个你所见过的剪切⼯具、。

4、铣削加⼯可以加⼯、、等。

5、铣床附件有＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿、＿＿＿＿＿＿（三个即可）。

6、铸件常见的缺陷、、、、、。

7、砂轮的强度是指砂轮⾼速旋转时，在离⼼⼒的作⽤下，抵抗其＿＿＿＿＿＿＿的能⼒。

8、砂轮是由、、三部分组成。

9、切削液的作⽤、、、。

10、圆周铣削分为＿＿＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。

⼆、判断（每空1分，共10分）1、型砂的耐⽕性指型砂在⾼温⾦属液的作⽤不熔化、软化和烧结的性能。

（）2、使坯料横截⾯积减⼩，长度增加的⼯序称为拔长。

（）3、冲压⽣产其尺⼨精度由模具保证，质量稳定，但互换性差。

（）4、车床加⼯若⽤前后顶尖装夹，⼀般前后顶尖不能直接带动⼯件回转。

（）5、周铣分为对称铣削、不对称逆铣和不对称顺铣。

（）6、刨⼑往往做成弯头形状，使刨⼑在受⼒弯曲时⼑尖能离开加⼯表⾯，防⽌扎⼑。

（）7、铣⼑是⼀种多刃⼑具，切削速度⾼，故铣削加⼯的⽣产效率⾼。

（）8、砂轮的硬度越⼤，表⽰磨粒愈不易脱落。

（）9、由于砂轮具有⾃锐性，使其在磨削过程中能始终保持锋利刃⼝。

（） 10、氧⽓瓶中氧⽓冻结时可⽤明⽕烘烤。

（）三、选择（每⼩题2分，共20分）1、铸型表⾯直接与液体⾦属液接触的⼀层型砂（）。

Ａ、⾯砂Ｂ、单⼀砂Ｃ、型（芯）砂 D 、填充砂2、?铸造⽣产砂眼缺陷的基本原因是液态⾦属（）Ａ、浇注速度较快Ｂ、浇注温度较低Ｃ、浇注速度较慢3、花盘上安装形状不对称的⼯件时，安装重⼼会偏向⼀边，故在另⼀边要加（）Ａ、压板Ｂ、⽀撑柱Ｃ、平衡块4、⽤圆柱铣⼑铣平⾯，铣⼑宽度最好（）⼯件宽度。

Ａ、⼤于Ｂ、等于Ｃ、⼩于5、焊接过程中，将焊接接头加热⾄融化状态不加压⼒完成焊接的⽅法为（）Ａ、压焊Ｂ、钎焊Ｃ、熔焊6、⽓割⽤的是（）Ａ、氧化焰Ｂ、碳话焰Ｃ、中性焰7、精车细长轴外圆时应选⽤主偏⾓为（）的外圆车⼑。

金属及合金的塑性变形考试试卷及参考答案(一)填空题1. 硬位向是指外力与滑移面平行或垂直，取向因子为零，其含义是无论τk如何，σs均为无穷大，晶体无法滑移。

2．从刃型位错的结构模型分析，滑移的实质是位错在切应力作用下沿滑移面逐步移动的结果。

3．由于位错的增殖性质，所以金属才能产生滑移变形，而使其实际强度值大大的低于理论强度值。

4. 加工硬化现象是指随变形度增大，金属的强硬度显著增高而塑韧性明显下降的现象，加工硬化的结果使金属对塑性变形的抗力增加，造成加工硬化的根本原因是位错密度大大增加。

5．影响多晶体塑性变形的两个主要因素是晶界、晶粒位向差。

6．金属塑性变形的基本方式是滑移和孪生，冷变形后金属的强度增加，塑性降低。

7．常温下使用的金属材料以细小晶粒为好，而高温下使用的金属材料以粗大晶粒为好。

8．面心立方结构的金属有12 个滑移系，它们是4｛111｝×3＜110＞。

9．体心立方结构的金属有12 个滑移系，它们是6｛110｝×2＜111＞。

10．密排六方结构的金属有 3 个滑移系，它们是1｛0001｝×3＜īī20＞。

11．单晶体金属的塑性变形主要是切应力作用下发生的，常沿着晶体中密排面和密排方向发生。

12 金属经冷塑性变形后，其组织和性能会发生变化，如显微组织拉长变为纤维组织、亚结构的细化变为形变亚结构、形变织构即晶粒沿某一晶向或晶面取向变形、加工硬化等等。

13．拉伸变形时，晶体转动的方向是由滑移面转到与拉伸轴平行的方向。

14 晶体的理论屈服强度约为实际屈服强度的1500倍。

15．内应力是指金属塑性变形后保留在金属内部的残余内应力和点阵畸变，它分为宏观内应力、微观内应力、点阵畸变三种。

(二)判断题1 在体心立方晶格中，滑移面为｛111｝×6，滑移方向为〈110〉×2，所以其滑移系有12个。

（×）2．滑移变形不会引起晶体结构的变化。

（×）（位向）3 因为体心立方与面心立方晶格具有相同的滑移系数目，所以它们的塑性变形能力也相同。

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（），孪生（），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，冷轧时用凸辊型，热轧时用凹辊型（）。

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、平辊轧制、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？2.已知材料的真实应变曲线，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）五、证明题（本题10 分）证明Mises 塑性条件可表达成：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，这里接触摩擦中南大学考试试卷2002 —— 2003 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2000 级总分100 分，占总评成绩70%一、名词解释（本小题10分，每小题2分）1.热变形2.弹塑性共存定律3.动态再结晶4.附加应力5.热效应二、填空题（本题22 分，每小题 2 分）1.金属塑性加工时，工件所受的外力分为_______________ 和_______________2.主变形图有_______________ 种，各主应变分量必须满足条件是：_______________3.应变速度是指_________________________________________4.平面应变其应力状态的特点是σz ＝________________________________________5.材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的_______________ 和______________6.压力加工中热力学条件是指________、_______、_______7.第二类再结晶图是_______、________与_________关系图。

金属塑性成形力学课后答案【篇一：金属塑性成形原理习题】述提高金属塑性变形的主要途径有哪些？(1)提高材料成分和组织的均匀性(2)合理选择变形温度和应变速率(3)合理选择变形方式(4)减小变形的不均匀性2. 简答滑移和孪生变形的区别相同点：都是通过位错运动来实现, 都是切应变不同点：孪生使一部分晶体发生了均匀切变，而滑移只集中在一些滑移面上进行；孪生的晶体变形部分的位向发生了改变，而滑移后晶体各部分位向未改变。

3. 塑性成型时的润滑方法有哪些？(1) 特种流体润滑法。

(2) 表面磷化-皂化处理。

(3) 表面镀软金属。

4. 塑性变形时应力应变关系的特点？在塑性变形时，应力与应变之间的关系有如下特点（1）应力与应变之间的关系是非线性的，因此，全量应变主轴和应力主轴不一定重合。

（2）塑性变形时，可以认为体积不变，即应变球张量为零，泊松比??0.5。

、（3）对于应变硬化材料，卸载后再重新加载时的屈服应力就是卸载时的屈服应力，比初始屈服应力要高。

（4）塑性变形是不可逆的，与应变历史有关，即应力－应变关系不再保持单值关系。

5. levy－mises理论的基本假设是什么？（1）材料是刚塑性材料，级弹性应变增量为零，塑性应变增量就是总的应变增量。

（2）材料符合米塞斯屈服准则。

（3）每一加载瞬时，应力主轴和应变增量主轴重合。

（4）塑性变形上体积不变。

6. 细化晶粒的主要途径有哪些？（1）在原材料冶炼时加入一些合金元素及最终采用铝、钛等作脱氧剂。

（2）采用适当的变形程度和变形温度。

（3）采用锻后正火等相变重结晶的方法。

7. 试从变形机理上解释冷加工和超塑性变形的特点。

冷塑性变形的主要机理：滑移和孪生。

金属塑性变形的特点：不同时性、相互协调性和不均匀性。

由于塑性变形而使晶粒具有择优取向的组织，称为变形织构。

随着变形程度的增加，金属的强度、硬度增加，而塑性韧性降低，这种现象称为加工硬化。

超塑性变形机理主要是晶界滑移和原子扩散（扩散蠕变）。

教学检测B 一、填空题(每题 2 分共24 分〕1、金属之所以能够进展压力加工，是有由于金属材料具有〔〕。

2、作用在变形体上的外力有〔〕。

3、塑性变形中〔〕将不利于金属塑性的提高，而〔〕则有利于金属塑性的提高。

4、选定坯料尺于计算轧件轧后长度中依据〔〕来进展计算。

5、弹-塑性共存定律是指金属在发生塑性变形的同时有存在.6、轧制生产中承受的意义有所低工其的磨损、降低变形能耗和冷却工具及改善产品质量。

7、塑性变形后仍旧存留子在变形体内的附加应力叫。

8、改善咬入措施归纳起来有：减小咬入角、〔〕和施加顺扎制方向水平外力9、不均匀变形引起的后果是使金属〔〕、使金属塑性降低、是产品质量下降及使技术操作简单化。

10、影响宽展的因素有很多，归纳起来有〔〕。

11、提高塑性的主要途径有掌握金属的化学成分、掌握金属的组织解构和选择适当的〔〕及选择适宜的变形力学状态。

12、正确计算〔〕，可防止在连续式扎机生产中消灭堆钢和扎件拉断。

二、推断题〔每题 2 分共 24 分〕1.约束反力和反作用力都是在工件上力。

〔〕2.变形体内的应力状态随变形条件的变化是会发生转化的。

〔〕3.只要外力足够大就能扎出无限薄的钢材。

〔〕4.依据体积不变定律可知，金属在压力加工前后其体积保持不变。

〔〕5.随变形速度的增大，摩擦系数下降。

〔〕6.随变形速度的增大，金属的塑性下降。

〔〕7.单相组织的钢塑性较好，而多相组织的塑性较差。

〔〕8.松软性好金属，其塑性也肯定很好。

〔〕9.一般来说，随着变形温度的提高，金属的塑性随之提高。

〔〕10.随着变形温度的提高，金属的变形抗力随之降低。

〔〕11.附加应力的存在会使金属的变形抗力增加，使变形的能耗增加。

〔〕12.在钢辊上进展轧制是的宽展比在铸铁辊上的要大。

〔〕三、选择题〔每题 2 分共 24 分〕1.沿工具和工件接触面而切线方向阻碍金属流淌的力是〔〕。

A.主动力B.正压力C.摩擦力2.要扎出 2mm 厚的板带钢，你设定的辊缝尺寸 S 值应是〔〕。