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材料科学：金属材料塑性成形考试题及答案模拟考试 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、填空题 冲压零件主要是通过使（ ）和（ ）两种冲压方式获得。
本题答案： 2、判断题 在再结晶温度以下进行的加工即为冷加工。
本题答案： 3、填空题 纯切应力状态下，两个主应力数值上（ ），符号（ ）。
本题答案： 4、单项选择题 熔融指数仪可测定在（ ）下塑性的流动程度。
A.任何挤压力 B.给定正压力 C.给定切应力 D.不确定 本题答案： 5、单项选择题 哪种成型方法的生产时周期性的（ ）。
A.挤出成型 B.压缩成形 C.注射成型 D.压注成形 本题答案：姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________--------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------6、单项选择题一般可将冷却回路的入口设在（）。
A.冒口B.型芯C.浇口D.任意处本题答案：7、单项选择题影响板料最小弯曲半径的因素不包括（）。
A.板料的方向性B.板料的力学性能指标C.板料的粗糙度D.屈服点低本题答案：8、判断题工艺结构零件直接参与完成工艺过程。
本题答案：9、单项选择题压力机均需由螺旋机构将旋转运动变为直线运动，将部分的（）变为成行能。
A.内能B.势能C.动能D.机械能本题答案：10、单项选择题在规定型心的最大尺寸为名义尺寸时，偏差为（）。
A.负值B.正值C.0D.不确定本题答案：11、单项选择题机身属于（）。
A.传动系统B.能源系统C.支承部件D.操纵与控制系统本题答案：12、判断题双动拉深液压机主要用于金属薄板的拉深成形，具有压边力小，拉深深度小的特点。
材料科学：金属材料塑性成形考试题及答案模拟考试卷 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、判断题 工艺结构零件直接参与完成工艺过程。
本题答案： 2、填空题 横轧时，两工作轧辊旋转方向（ ），轧件的纵轴线与轧辊轴线相同。
本题答案： 3、单项选择题 圆筒形件拉深时，毛坯的凸缘变形区切向受（ ）。
A.切向力 B.拉应力 C.剪切力 D.压应力 本题答案： 4、判断题 增大弯曲件回弹量是提高弯曲件精度的关键。
本题答案： 5、单项选择题 铜制主螺母为二台阶形式，用平键和（ ）配合与机身上横梁连成一体。
A.过渡 B.间隙姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------C.过盈D.以上都错本题答案：6、单项选择题增加压边力，使毛坯与压边圈和凹模之间摩擦阻力加大，不利于（）。
A.切边B.拉深C.翻边D.胀形本题答案：7、单项选择题下列关于金属材料说法错误的是（）。
A.从节省材料来看，应尽量增大搭边值B.排料是指冲裁件在条料或板料上的布置方法C.冲裁废料一般由工艺废料和结构废料组成D.结构废料是由工件形状决定的本题答案：8、判断题在设计锻件图时需要设计圆角，其目的是给人以美感。
本题答案：9、单项选择题关于坯料的加热的方法正确的是（）。
A.主要有火焰加热、感应电加热和少无氧加热B.火焰加热的加热速度快质量易控制C.感应电加热文都不易控制D.少无氧加热增加了钢材的氧化和脱碳本题答案：10、单项选择题不可以降低冲裁力的方法有（）。
材料科学：金属材料塑性成形考试卷及答案模拟考试卷 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、填空题 超塑性的特点（ ）、低流动应力、（ ）、（ ）、无加工硬化。
本题答案：大延伸率；无缩颈；易成形 本题解析：大延伸率；无缩颈；易成形 2、单项选择题 普通冲裁大致可分为（ ）阶段。
A.二 B.四 C.五 D.三 本题答案：D 本题解析：暂无解析 3、单项选择题 （ ）用来控制压力机工作机构的运动和停止。
A.飞轮 B.离合器和制动器 C.带传动 D.齿轮传动 本题答案：B 本题解析：暂无解析 4、单项选择题姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------往往推出机构和冷却系统先设计哪个（）。
A.冷却系统B.推出机构C.同时D.无影响本题答案：B本题解析：暂无解析5、单项选择题调速回路不具备哪个回路形式？（）A.节流调速回路B.容积调速回路C.节流容积调速回路D.容量调速回路本题答案：D本题解析：暂无解析6、单项选择题选作型芯或（）的钢材，常采用合金结构钢或合金工具钢。
A.凹模B.凸模C.型腔D.凸模及型腔本题答案：C本题解析：暂无解析7、判断题冷加工是在回复温度以下进行的加工。
本题答案：对本题解析：暂无解析8、单项选择题直角式注射成型机的缺点是（）。
A.加料困难B.嵌件、活动型芯安放不便C.只适合用于小注射量D.以上都是本题答案：D本题解析：暂无解析9、判断题纵轧时，两工作轧辊旋转方向相同，轧件的纵轴线与轧辊轴线垂直。
第三章塑性成形一、思考题1. 常用的金属压力加工方法有哪些？各有何特点？2. 何为塑性变形？塑性变形的机理是什么？3. 碳钢在锻造范围内变形时，是否有加工硬化现象？4. 将直径150mm的圆钢，锻造成直径75mm的主轴。
试计算锻造比Y。
5. 铅的熔点327°C,鸨的熔点3380°Co铅在室温进行变形，鸨在900°C进行变形。
试判断它们属于何种塑性变形。
6. 用T12钢，锻造钳工用的刮刀，试用铁碳合金状态图，确定始锻温度及终锻温度，并简要说明理由。
7. 纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？8. 如何提高金属的塑性？最常有的措施是什么？9. “趁热打铁”的含意何在？10. 锻压工艺的成型特点是什么？锻件与铸件相比最显著的优点是什么？为什么？11. 为什么重要的巨型锻件必须采用自由锻造的方式制造？12. 重要的轴类锻件为什么在锻造过程中安排徹粗工序？13. 原始坯料长150mm若拔长450mm时，锻造比是？14. 试述自由锻、胎模锻和模锻的特点及适用范围。
15. 下列制品该选用那种锻造方法制作？活搬手（大批量）家用炉钩（单件）自行车大梁（大批量）铳床主轴（成批）大六角螺钉（成批）起重机吊钩（小批）万吨轮主传动轴（单件）16. 板料冲压生产有何特点？应用范围如何？17. 比较落料和拉深工序的凹凸模结构及间隙有什么不同？为什么？18. 冲模结构分为哪几类？各有何特点？19. 压力加工先进工艺有那些特点？20. 精密模锻需要那些措施才能保证产品的精度？21. 何谓超塑性？超塑性成形有何特点？22. 右图零件，用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。
二、自测题判断题（正确的打"，错误的打X）1. 金属塑性变形时只产生形状的变化，而不发生体积的变化。
（）2. 可锻性是金属固有的一种属性，它不随压力加工方式的变化而变化。
（）3. 冷拔可以提高产品的强度和表面质量。
（）4. 金属经热锻并冷却后，锻件内部的晶粒沿变形方向拉长，并产生碎晶。
一、名词解释1. 主应力：只有正应力没有切应力的平面为主平面，其面上的应力为主应力。
2. 主切应力：切应力最大的平面为主切平面，其上的切应力为主主切应力。
3. 对数应变 答：变形后的尺寸与变形前尺寸之比取对数4. 滑移线 答：最大切应力的方向轨迹。
5. 八面体应力：与主平面成等倾面上的应力6. 金属的塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
7. 等效应力：又称应力强度，表示一点应力状态中应力偏张量的综合大小。
8. 何谓冷变形、热变形和温变形：答冷变形：在再结晶温度以下，通常是指室温的变形。
热变形：在再结晶温度以上的变形。
温变形在再结晶温度以下，高于室温的变形。
9. 何谓最小阻力定律：答变形过程中，物体质点将向着阻力最小的方向移动，即做最少的功，走最短的路。
10.金属的再结晶 答：冷变形金属加热到一定的温度后，在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金属的冷变形组织的过程。
11. π平面 答：是指通过坐标原点并垂于等倾线的平面。
12.塑性失稳 答：在塑性加工中，当材料所受的载荷达到某一临界后，即使载荷下降，塑性变形还会继续，这种想象称为塑性失稳。
13.理想刚塑性材料：在研究塑性变形时，既不考虑弹性变形，又不考虑变形过程中的加工硬化的材料。
P13914.应力偏张量：应力偏张量就是应力张量减去静水压力，即：σij ′ =σ－δij σm二、填空题1. 冷塑性变形的主要机理:滑移和孪生2. 金属塑性变形的特点：不同时性、相互协调性和不均匀性。
3. 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 。
4. 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。
5. 超塑性的特点:大延伸率、低流动应力、无缩颈、易成形、无加工硬化 。
6. 细晶超塑性变形力学特征方程式中的m 为:应变速率敏感性指数。
7. 塑性是指金属在外力作用下,能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力 。
金属塑性成形原理习题集Document serial number【KKGB-LBS98YT-BS8CB-BSUT-BST108】《金属塑性成形原理》习题集运新兵编模具培训中心二OO九年四月第一章 金属的塑性和塑性变形1．什么是金属的塑性什么是变形抗力2．简述变形速度、变形温度、应力状态对金属塑性和变形抗力的影响。
如何提高金属的塑性3．什么是附加应力 附加应力分几类试分析在凸形轧辊间轧制矩形板坯时产生的附加应力4．什么是最小阻力定律最小阻力定律对分析塑性成形时的金属流动有何意义5．塑性成形时，影响金属变形和流动的因素有哪些各产生什么影响6．为什么说塑性成形时金属的变形都是不均匀的不均匀变形会产生什么后果7．什么是残余应力残余应力有哪几类会产生什么后果如何消除工件中的残余应力8．摩擦在金属塑性成形中有哪些消极和积极的作用塑性成形中的摩擦有什么特点9．塑性成形中的摩擦机理是什么10． 塑性成形时接触面上的摩擦条件有哪几种各适用于什么情况11． 塑性成形中对润滑剂有何要求12． 塑性成形中常用的液体润滑剂和固体润滑剂各有哪些石墨和二硫化钼 如何起润滑作用第二章 应力应变分析1．什么是求和约定张量有哪些基本性质2．什么是点的应力状态表示点的应力状态有哪些方法3．什么是应力张量、应力球张量、应力偏张量和应力张量不变量4．什么是主应力、主剪应力、八面体应力5．什么是等效应力有何物理意义6．什么是平面应力状态、平面应变的应力状态7．什么是点的应变状态如何表示点的应变状态8．什么是应变球张量、应变偏张量和应变张量不变量9．什么是主应变、主剪应变、八面体应变和等效应变10． 说明应变偏张量和应变球张量的物理意义11． 塑性变形时应变张量和应变偏张量有和关系其原因何在12． 平面应变状态和轴对称状态各有什么特点13． 已知物体中一点的应力分量为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=30758075050805050ij σ，试求方向余弦为21==m l ，21=n 的斜面上的全应力、正应力和剪应力。
《金属塑性成形原理》习题答案一、填空题1•衡量金属或合金的塑性变形能力的数量指标有伸长率和断面收缩率。
2. 所谓金属的再结晶是指冷变形金属加热到更高的温度后，在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金属的冷变形组织的过程。
3. 金属热塑性变形机理主要有：晶内滑移、晶内孪生、晶界滑移和扩散蠕变等。
4•请将以下应力张量分解为应力球张量和应力偏张量5.对应变张量L： b ^」，请写出其八面体线变盹与八面体切应变兀的表达式。
旳土£ 厂勺『+ （勺一珀徒一％『十6（总+凡+怎）6.1864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T =盂呼-益=C采用数学的方式，屈雷斯加屈服条件可表述为^ 2。
7. 金属塑性成形过程中影响摩擦系数的因素有很多，归结起来主要有金属的种类和化学成分、工具的表面状态、接触面上的单位压力、变形温度、变形速度等几方面的因素。
8. 变形体处于塑性平面应变状态时，在塑性流动平面上滑移线上任一点的切线方向即为该点的最大切应力方向。
对于理想刚塑性材料处于平面应变状态下，塑性区内各点的应力状态不同其实质只是平均应力不同，而各点处9. 在众多的静可容应力场和动可容速度场中，必然有一个应力场和与之对应的速度场，它们满足全部的静可容和动可容条件，此唯一的应力场和速度场，称之为真实应力场和真实速度场，由此导出的载荷，即为真实载荷，它是唯一的。
10. 设平面二角形单兀内部任意点的位移米用如下的线性多项式来表示:良〔工”卩)二位］+<3》工+说劉认&小令+吋+口訝，则单元内任一点外的应变可表示为11、金属塑性成形有如下特点：_____ 、________ 、_____ 、___________12、按照成形的特点，一般将塑性成形分为_______ 和________ 两大类，按照成形时工件的温度还可以分为___________ 、________ 和_________ 三类。
【最新整理，下载后即可编辑】《金属塑性成形原理》习题（2）答案一、填空题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：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
3. 金属单晶体变形的两种主要方式有：滑移和孪生。
4. 等效应力表达式：。
5.一点的代数值最大的__ 主应力__ 的指向称为第一主方向，由第一主方向顺时针转所得滑移线即为线。
6. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σ z = 。
7．塑性成形中的三种摩擦状态分别是：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦。
8．对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。
9．就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性提高。
10．钢冷挤压前，需要对坯料表面进行磷化皂化润滑处理。
11．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添加剂。
12．材料在一定的条件下，其拉伸变形的延伸率超过１００％的现象叫超塑性。
13．韧性金属材料屈服时，密席斯（Mises）准则较符合实际的。
14．硫元素的存在使得碳钢易于产生热脆。
15．塑性变形时不产生硬化的材料叫做理想塑性材料。
16．应力状态中的压应力，能充分发挥材料的塑性。
17．平面应变时，其平均正应力m 等于中间主应力2。
18．钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性降低。
19．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 ＝0.35 。
20．塑性指标的常用测量方法拉伸试验法与压缩试验法。
21．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。
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，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 。
第一章1.什么是金属的塑性？什么是塑性成形？塑性成形有何特点？塑性----在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力；塑性变形----当作用在物体上的外力取消后，物体的变形不能完全恢复而产生的残余变形；塑性成形----金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成型并获得一定力学性能的加工方法，也称塑性加工或压力加工；塑性成形的特点：①组织、性能好②材料利用率高③尺寸精度高④生产效率高2.试述塑性成形的一般分类。
Ⅰ.按成型特点可分为块料成形(也称体积成形)和板料成型两大类1）块料成型是在塑性成形过程中靠体积转移和分配来实现的。
可分为一次成型和二次加工。
一次加工：①轧制----是将金属坯料通过两个旋转轧辊间的特定空间使其产生塑性变形，以获得一定截面形状材料的塑性成形方法。
分纵轧、横轧、斜轧；用于生产型材、板材和管材。
②挤压----是在大截面坯料的后端施加一定的压力，将金属坯料通过一定形状和尺寸的模孔使其产生塑性变形，以获得符合模孔截面形状的小截面坯料或零件的塑性成形方法。
分正挤压、反挤压和复合挤压；适于(低塑性的)型材、管材和零件。
③拉拔----是在金属坯料的前端施加一定的拉力，将金属坯料通过一定形状、尺寸的模孔使其产生塑性变形，以获得与模孔形状、尺寸相同的小截面坯料的塑性成形方法。
生产棒材、管材和线材。
二次加工：①自由锻----是在锻锤或水压机上，利用简单的工具将金属锭料或坯料锻成所需的形状和尺寸的加工方法。
精度低，生产率不高，用于单件小批量或大锻件。
②模锻----是将金属坯料放在与成平形状、尺寸相同的模腔中使其产生塑性变形，从而获得与模腔形状、尺寸相同的坯料或零件的加工方法。
分开式模锻和闭式模锻。
2）板料成型一般称为冲压。
分为分离工序和成形工序。
分离工序：用于使冲压件与板料沿一定的轮廓线相互分离，如冲裁、剪切等工序；成型工序：用来使坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，成为具有要求形状和尺寸的零件，如弯曲、拉深等工序。
材料科学：金属材料塑性成形考试题及答案模拟考试练习 考试时间：120分钟 考试总分：100分遵守考场纪律，维护知识尊严，杜绝违纪行为，确保考试结果公正。
1、名词解释 塑性成形 本题答案： 2、单项选择题 立式注射成型机的注射机构和定模板设置在（ ）。
A.上面 B.中间 C.下面 D.上下均可 本题答案： 3、单项选择题 XS-Z-60A 注射成型机，该机器的各个动作均是由液压驱动的，可实现（ ）种操作方式。
A.2 B.3 C.4 D.5 本题答案： 4、单项选择题 为了使塑料凝料从主流道中顺利拔出，需将主流道设计成（ ）。
A.三角形 B.梯形姓名：________________ 班级：________________ 学号：________________ --------------------密----------------------------------封 ----------------------------------------------线----------------------C.圆锥形D.正方形本题答案：5、单项选择题与热模锻压力机相比，螺旋压力机的制造成本（），维修简便得多。
A.较高B.差不多C.便宜得多D.较低本题答案：6、单项选择题对于板料性能对拉深工艺和产品质量的影响，下列说法正确的是（）。
A.s/b越大B.t/d越大C.t/d越小D.s/b越小本题答案：7、单项选择题一旦冷却水的流动达到湍流状态，冷却水便在管道内（）运动。
A.有规则B.横向C.纵向D.无规则本题答案：8、单项选择题哪项是按制造方法分类的（）。
A.通用塑料B.工程塑料C.聚合树脂D.热塑性塑料本题答案：9、单项选择题在开模过程中，需要有推出机构将塑料制品及其在流道内的凝料推出或（）。
A.拉出B.挤出C.射出D.拔出本题答案：10、名词解释塑性加工本题答案：11、填空题随着加工温度的逐渐提高，塑料将经历（）态、（）态、（）态直至分解。
1. 冷塑性变形的主要机理:滑移和孪生2. 金属塑性变形的特点:不同时性、相互协调性和不均匀性.3. 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4. 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5.超塑性的特点:大延伸率 低流动应力 无缩颈 易成形 无加工硬化6. 细晶超塑性变形力学特征方程式中的m 为:应变速率敏感性指数7. 塑性是指金属在外力作用下,能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力8. 塑性指标是以材料开始破坏时的塑性变形量来表示,通过拉伸试验可以的两个塑性指标为:伸长率和断面收缩率9. 影响金属塑性的因素主要有:化学成分和组织 变形温度 应变速率 应力状态(变形力学条件)10. 晶粒度对于塑性的影响为:晶粒越细小,金属的塑性越好11. 应力状态对于塑性的影响可描述为(静水压力越大)主应力状态下压应力个数越多 数值越大时,金属的塑性越好12. 通过试验方法绘制的塑性 — 温度曲线,成为塑性图13. 用对数应变表示的体积不变条件为:14. 平面变形时,没有变形方向(设为z 向)的正应力为:12132()z m σσσσσ==+= 15. 纯切应力状态下,两个主应力数值上相等,符号相反16. 屈雷斯加屈服准则和米塞斯屈服准则的统一表达式为:13s σσβσ-=,表达式中的系数β的取值范围为:1 1.155β=17. 塑性变形时,当主应力顺序123σσσ>>不变,且应变主轴方向不变时,则主应变的顺序为:123εεε>> 18. 拉伸真实应力应变曲线上,过失稳点(b 点)所作的切线的斜率等于该点的:真实应力Y b 19. 摩擦机理有：表面凸凹学说、分子吸附学说、粘着理论20. 根据塑性条件可确定库伦摩擦条件表达式中的μ的极限值为（0.5---0.577） 21.速度间断线两侧的法向速度分量:相等22. 不考虑速度间断时的虚功(率)方程的表达式为:1 下面选项中哪个不是热塑性变形对金属组织和性能的影响( ) A 改善晶粒组织 C 形成纤维组织 B 产生变形织构 D 锻合内部缺陷2 导致钢的热脆性的杂质元素是( ) A 硫 C 磷 B 氮 D 氢3 已知一点的应力状态为ij q q q q q q q q q σ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦,则该点属于( ) A 球应力状态 C 平面应力状态 B 纯切应力状态 D 单向应力状态4 一般而言，接触表面越光滑，摩擦阻力会越小，可是当两个接触表面非常光滑时，摩擦阻力反而提高，这一现象可以用哪个摩擦机理解释（ ） A 表面凸凹学说 C 粘着理论 B 分子吸附学说5 计算塑性成形中的摩擦力时，常用以下三种摩擦条件，在热塑性成形时，常采用哪个（ ） A 库伦摩擦条件 C 常摩擦条件 B 最大摩擦条件6 小应变几何方程用角标符号表示为（ ）A1()2j i i j u u x x ∂∂+∂∂ C 1()2j i i ju ux x ∂∂+∂∂ Biiu x ∂∂7 下面关于应变增量ｄεｉｊ的叙述中错误的是（）A 与加载过程中的某一瞬时的应力状态相对应B 在列维－米塞斯理论中，应变增量主轴与该瞬时的应力主轴重合C应变增量主轴与当时的应变全量主轴不一定重合Ｄ应变增量ｄεｉｊ对时间ｔ的导数即为应变速率εｉｊ8 关于滑移线的说法，错误的是（）A 滑移线必定是速度间断线B 沿同一条滑移线的速度间断值为常数C 沿滑移线方向线应变增量为零D 直线型滑移线上各点的应力状态相同9 根据体积不变条件，塑性变形时的泊松比ν（）A ＜0.5 C ＝0.5B ＞0.510 下面关于粗糙平砧间圆柱体镦粗变形说法正确的有（）A I区为小变形区B II区为难变形区C III区为小变形区ＤII区为小变形区11 动可容速度场必须满足哪些条件（）A 体积不变条件B 力边界条件C 变形体连续性条件D 速度边界条件12 下面哪些选项属于比例加载应满足的条件（）A 塑性变形量很小，与弹性变形属于同一数量级B 外载荷各分量按比例增加C 加载过程中，应变主轴与应力主轴固定不变且重合 Ｄ 泊松比<0.5研究塑性力学行为时，常用的基本假设有：A 连续性B 均匀性和各向异性C 体积力为零 Ｄ 体积不变如果一个角标符号带有m 个角标，每个角标取n 个值，则该角标符号代表（ ）个元素。
一 名词解释塑性：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力称为塑性。
塑形变形：当作用在物体上外力取消后，物体的变形不能完全恢复而产生的残余变形。
塑性加工：金属材料在一定的外力作用下，利用其塑性而使其成形并获得一定力学性能的加工方法称为塑性成形，也称塑性加工或压力加工。
热加工：在进行充分再结晶的温度以上所完成的加工。
冷加工：在不产生回复和再结晶的温度以下进行的加工。
温加工：在介于冷热加工温度之间进行的加工。
纵轧：两工作辊轴线平行，旋转方向相反，轧件纵轴线与轧辊轴线垂直的轧制。
挤压：在大截面坯料的后端施加一定的压力，将坯料通过一定形状和尺寸的模孔使其产生塑性变形，以获得符合模孔截面形状的小截面坯料或零件的塑性成形方法。
正挤压：制品挤出方向与挤压轴运动方向相同的挤压过程。
反挤压：制品挤出方向与挤压轴运动方向相反的挤压过程。
滑移：是指晶体(单晶体或多晶体中的一个晶粒)在力的作用下，晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于晶体的另一部分发生相对移动或切变。
孪生：晶体在切应力的作用下，晶体的一部分沿着一定的晶面和晶向发生均匀切变。
屈服效应：在某区域内（应力平台区），应力保持不变或作微小波动。
变形织构：多晶体塑性变形时伴随有晶粒的转动，当变形量很大时，多晶体中原为任意取向的各个晶粒，会逐渐调整其取向而彼此趋于一致。
这种由于塑性变形的结果而使晶粒具有择优取向的组织，称为“变形织构”。
加工硬化：由于塑性变形使金属内部组织发生变化，金属的强度，硬度增加，塑性韧性降低的现象。
动态再结晶：在热塑性变形过程中发生的再结晶。
最小阻力定律：当物体各质点有在不同方向移动的可能时，变形物体内的每一个质点都将沿其最小阻力方向移动。
工作应力：工件塑性变形时实际承受的应力状态，包括基本应力与附加应力。
附加应力：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。
残余应力：塑性变形结束后仍保留在变形物体内的附加应力。
《金属塑性成形原理》习题集第一章 金属的塑性和塑性变形1．什么是金属的塑性？什么是变形抗力？2．简述变形速度、变形温度、应力状态对金属塑性和变形抗力的影响。
如何提高金属的塑性？3．什么是附加应力？ 附加应力分几类？试分析在凸形轧辊间轧制矩形板坯时产生的附加应力？4．什么是最小阻力定律？最小阻力定律对分析塑性成形时的金属流动有何意义？ 5．塑性成形时，影响金属变形和流动的因素有哪些？各产生什么影响？6．为什么说塑性成形时金属的变形都是不均匀的？不均匀变形会产生什么后果？ 7．什么是残余应力？残余应力有哪几类？会产生什么后果？如何消除工件中的残余应力？8．摩擦在金属塑性成形中有哪些消极和积极的作用？塑性成形中的摩擦有什么特点？ 9．塑性成形中的摩擦机理是什么？10． 塑性成形时接触面上的摩擦条件有哪几种？各适用于什么情况？ 11． 塑性成形中对润滑剂有何要求？12． 塑性成形中常用的液体润滑剂和固体润滑剂各有哪些？石墨和二硫化钼 如何起润滑作用？第二章 应力应变分析1．什么是求和约定？张量有哪些基本性质？2．什么是点的应力状态？表示点的应力状态有哪些方法？3．什么是应力张量、应力球张量、应力偏张量和应力张量不变量？ 4．什么是主应力、主剪应力、八面体应力？ 5．什么是等效应力？有何物理意义？6．什么是平面应力状态、平面应变的应力状态？ 7．什么是点的应变状态？如何表示点的应变状态？ 8．什么是应变球张量、应变偏张量和应变张量不变量？ 9．什么是主应变、主剪应变、八面体应变和等效应变？ 10． 说明应变偏张量和应变球张量的物理意义？11． 塑性变形时应变张量和应变偏张量有和关系？其原因何在？ 12． 平面应变状态和轴对称状态各有什么特点？13． 已知物体中一点的应力分量为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=30758075050805050ij σ，试求方向余弦为21==m l ，21=n 的斜面上的全应力、正应力和剪应力。
⾦属塑性材料成形理论及技术基础习题1、板料冲压成形的主要⼯序有_____、_____、_____、_____等。
2、衡量⾦属或合⾦的塑性变形能⼒的数量指标有_________和_________。
3、⾦属单晶体变形的两种主要⽅式有__________和孪晶。
4、⾦属热塑性变形机理主要有：_________ 、_________ 、_________ 和_________等。
5、研究塑性⼒学时，通常采⽤的基本假设有_________、_________、_________、_________、各向同性假设、_________。
6、⾦属塑性成形⽅法主要有拉拔、_________、_________、_________、_________等。
7、⾦属的超塑性可分为_____ 超塑性和_____ 超塑性两⼤类。
8、⾦属单晶体变形的两种主要⽅式有：_____ 和_____ 。
9、影响⾦属塑性的主要因素有：_____ ，_____ ，_____ ，_____ ，_____ 。
10、平⾯变形问题中与变形平⾯垂直⽅向的应⼒σz =_________________________11、主应⼒法的实质是将___ _和__ ___联⽴求解。
⼆、判断题1、促使材料发⽣塑性变形的外⼒卸除后，材料发⽣的塑性变形和弹性变形都将保留下来，成为永久变形。
( )2、为了消除加⼯硬化、减⼩变形抗⼒，拉拔成形时应该将坯料加热到再结晶温度以上。
⾦属材料在塑性变形时，变形前与变形后的体积发⽣变化。
( )3、弹性变形时，应⼒球张量使物体产⽣体积的变化，泊松⽐ν＜0.5。
( )4、理想塑性材料在发⽣塑性变形时不产⽣硬化，这种材料在中性载荷时不可产⽣塑性变形。
( )5、由于主应⼒图有九种类型，所以主应变图也有九种类型。
( )6、⼋⾯体平⾯的⽅向余弦为l=m=n=1/3。
( )7、各向同性假设是指变形体内各质点的组织、化学成分都是均匀⽽且相同的，即各质点的物理性能均相同，且不随坐标的改变⽽变化。
《金属塑性成形原理》试题库一、填空题：1、在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整的能力称为塑性。
2、晶内变形的主要方式是滑移和孪生，其中滑移变形是主要的。
3、一般来说，滑移总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生。
4、体心立方金属滑移系为12 个；面心立方滑移系为12 个；密排六方滑移系为3 个。
5、孪生是晶体在切应力作用下，晶体的一部分沿着一定的晶面和一定的晶向发生均匀切变，变形部分与未变形部分构成了镜面对称关系。
6、在多晶体材料中，晶间变形的主要方式是晶体之间的相互滑动和转动。
7、多晶体塑性变形的特点：一是晶粒变形的不同时性；二是各晶粒变形的相互协调性；三是晶粒与晶粒之间以及晶粒内部与晶界附近区域之间变形的不均匀性。
8、晶体滑移时，滑移方向的应力分量为τ=σμ，μ=cosθcosλ，μ称为取向因子。
9、通常把取向因子μ=0的取向称为硬取向；把μ=0.5的取向称为软取向。
10、固溶体塑性变形时，由于位错应变能的作用，溶质原子会偏聚在位错附近形成特定的分布，这种分布现象称为“柯氏气团”或“溶质气团”。
11、随着变形程度的增加，金属的强度和硬度增加，而塑性韧性降低，这种现象称为加工硬化（或形变强化）。
12、去应力退火是回复在金属中的应用之一，既可保持金属的加工硬化（或形变强化），又可消除残余应力。
13、实验研究表明，晶粒平均直径d与屈服强度σs的关系（Hall-Petch关系）可表达为：σs＝σ0+Kd-1/2。
14、由于塑性变形使得金属形成晶粒具有择优取向的组织，称为形变织构。
15、增大静水压力能抵消由于不均匀变形引起的附加拉应力，从而减轻其所造成的拉裂作用。
16、材料在一定的条件下，其拉伸变形的延伸率超过100% 的现象叫超塑性。
17、金属的超塑性分为细晶超塑性和相变超塑性两大类。
18、冷变形金属加热到更高的温度后，在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代冷变形组织，这个过程称为金属的再结晶。
一、塑性加工原理基本概念1.最小阻力定律2.干摩擦3.热变形4.塑性状态图5.金属塑性加工的热力学条件6.多晶体的晶间变形机构7.热效应8.动态再结晶9.外端10.附加应力11.塑性—脆性转变12.温度效应13.加工硬化14.形变热处理15.弹塑性共存定律二、塑性加工原理基本知识1.金属变形要经过哪三个阶段。
2.塑性变形的主变形图有几种，分别是什么？其变形类型可用哪种应力张量不变量来判定。
3.Mises塑性条件的物理意义之一是什么，它与Tresca塑性条件在什么状态差别最大.4.简单加载时，各应力分量如何增加。
5.对于强化材料，当应力状态点沿着屈服表面上运动时，称作什么（载），此时有什么变形，而无新的什么变形。
6.工程法实际上只用上了基本方程中的什么方程和_什么方程。
7．一点的应力状态是指_什么_可以用什么__表示?8．应力不变量的物理意义是__什么_，应力偏量的物理意义是_什么_?_9．应变增量是指_什么_，其度量基准是_什么_？_10．应变速度是指_什么，其量纲是_什么__。
11．Tresca塑性条件的物理意义是_什么，Mises塑性条件的物理意义是_什么_。
12．Levy-Mises增量理论适合_什么_材料模型，Prandtl-Reuss增量理论适合_什么_材料模型。
13．把材料简化为理想刚塑性体是忽略了材料的_什么_和_什么_。
14．平面应变问题（设Z方向不变形）的力学特点是σz=σ2=_什么__, τzx=τzy=_什么_。
15.塑性加工中其工作应力、基本应力、附加应力三者的关系_什么_.16.根据塑性加工成形时的摩擦性质，摩擦可分为_哪三种类型。
17.塑性加工润滑剂分为_哪几种类型。
18.塑性加工中控制制品的力学性能的两种主要工艺措施分别是控制_什么_。
19.金属塑性加工时，工件所受的外力分为_什么和_什么？20.主变形图有_几种，各主应变分量必须满足条件是：_什么？21. 金属塑性加工中常用的两个摩擦定律是_什么_。
22.材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的 _什么特性？ 23.压力加工中热力学条件是指_什么？_ 24.第二类再结晶图是_什么与_什么的_关系图。
25.塑性图是_什么与_什么 关系图。
26.第二类硬化曲线是_什么与_什么关系曲线。
括号内填空：1、滑移系（ ）的金属总是比滑移系（ ）的金属变形协调性好，塑性高。
2、密排六方晶格Zn 的滑移面一般为（ ）面，其滑移方向为<1 1 2 0>方向，它一共有（ ）滑移系。
3、金属的晶粒越细，屈服强度越（ ），金属的晶粒越细小，金属的塑性越好。
4、随着金属塑性变形程度增加，金属的强度、硬度提高，塑性、韧性（ ）。
这种现象叫加工硬化。
滑移系多的金属，加工硬化速率越大，一般细晶粒金属比粗晶粒金属的加工硬化速率高。
在进行多道次塑性加工（如多道挤压）时，通常需要用中间退火工序来消除加工硬化。
5、热塑性变形机理主要有：晶内滑移、晶内孪生、（ ）和扩散蠕变。
6、应变速率增加无足够的时间进行回复和再结晶，从而使金属的塑性降低。
但是增加应变速率使（ ）增大，从而使金属的温度升高。
7、静水应力越大，金属的塑性越高。
一般认为压缩应变有利于塑性的发挥，而拉伸应变则对塑性不利。
在三种主应变状态中（ ）应变状态塑性最好。
8、作用于金属的外力可分为体积力和（ ）。
9、屈雷斯加（Tresca ）屈服准则是指当受力物体中的最大剪应力达到某一定值时物体发生屈服。
而米塞斯（Mises ）屈服准则的物理意义则是当（ ）达到某一常数时，材料就屈服。
10、屈雷斯加（Tresca ）屈服准则在应力主空间是以等倾线为轴线的正六棱柱面，在π平面上是正六边形。
而米塞斯（Mises ）屈服准则在应力主空间是（ ），在π平面上是一个圆。
平面应力的米塞斯（Mises ）屈服轨迹在应力主空间为椭圆。
11、对于加工硬化材料，某时刻其屈服轨迹为()ij f Yσ=，当d d 0ij ijff σσ∂=>∂时为（ ），当d d 0ij ijff σσ∂=<∂时为卸载。
12、弹性状态下，应变与应力呈线性关系，故应变主轴始终与应力主轴（ ）。
13、塑性变形的增量理论有：列维-米塞斯（Levy-Mises ）理论，普朗特-路埃斯（Prandtl-Reuss ）理论和圣维南流动方程。
其中描述应变速率与应力偏张量关系的是圣维南流动方程。
而描述总应变增量与应力张量关系的是（ ）。
14、按应力应变顺序对应关系，当主应力123σσσ>>时则1ε >2ε >3ε，按中间关系，当1322σσσ+≥时，则2ε ( ) 0。
15、理想刚塑性体处于平面应变状态时，已知1σ的方向，那么滑移线场的α线方向是（ ）。
16、由亨盖（H.Hencky ）应力方程，沿α线的m σ和ω有2m K σωξ-=关系。
沿β线的m σ和ω有（ ）关系。
17、由盖林格尔（H.Geiringer ）速度方程，沿α线有d d 0αβυυω-=。
沿β线有（ ）。
18、据变形体的连续性，变形体的速度间断线两侧的法向速度分量必须（ ）。
三、塑性加工原理基本知识的辨识与判断1.平锤压缩工件，工件高宽比越小，变形越均匀，变形力越大。
（ ）2.管材挤压比棒材挤压的变形更加不均匀。
（ ）3.金属的塑性是指金属变形的难易程度。
（ ）4.金属在室温下的变形就是冷变形。
（ ）5.从金相照片上观察到的冷变形组织就是变形织构。
（ ）6.用楔形体压缩法测定摩擦系数时，其流动分界面越偏向薄端，则说明摩擦系数越小。
（ ）7.塑性加工时静水压力越大，金属塑性越好，所需的变形力越小.( )8.润滑剂的粘度越大，润滑越好。
( )9.变形织构导致各向异性，纤维组织没有各向异性。
( )10.细晶超塑性中，应变速率敏感性指数m 越大，其塑性越好。
（ ）11.在平辊轧制实验中，对于一个方向具有凹形断面的坏料，无论采用哪种喂料方向都易出现裂纹.（ ） 12.对于塑性比较差的材料，塑性加工要优先选用三向压缩的主应力图与二向压缩一向延伸的主应变图的加工方式。
13.铝棒的加热温度为，即挤压时的变形温度为。
（ ） 14.挤压时挤压杆的运动速度为，则挤压速度为。
（ ）15.冷变形时形成的变形织构就是冷变形时晶粒被拉长、压扁而形成的纤维组织.（） 16.金属的塑性好，则变形抗力一定会小。
（ ） 17.冷变形即是室温下的变形。
( )四、塑性加工原理知识运用与运算1、与其它加工方法（如金属的切削加工、焊接、铸造），金属塑性成形有何特点？2、按材料性质来分，材料可分为理想弹性材料、理想塑性材料、理想弹塑性材料等材料类型，金属在较高温度下发生大的塑性变形，可将此时的金属材料按何种材料类型处理？为什么？3、影响金属塑性有哪些因素？4、什么是速度场的动可容（运动学许可的）条件？5、已知某点的应变状态为xxy xz yx y yz zxzy z εγγγεγγγε⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦，那么该点的体积应变θ；塑性变形时，其八面体线应变8ε；八面体切应变8γ；等效应变ε分别为多少？6、锻压拔长时，平砧和平压头拔长效率低，请你设计一种能提高拔长效率、减少开裂倾向的方法，并说明原理。
7.金属塑性变形时，已知某点的应力状态MPa ，（i ，j=x ，y ，z ），试写出其张量分解方程，指出分解张量的名称，并说明它们与什么变形有关？最后求出的比值。
8.试说明圆棒挤压时表面产生周期性裂纹和尾部产生缩尾的原因与可能预防的措施。
9.已知金属变形体内一点的应力张量为0172017200MPa 00100⎡⎤⎢⎥⎢⎥⎢⎥⎣⎦，求：（1）计算方向余弦为1/2,1/2,2l m n ==的斜截面上的正应力大小。
（2） 应力偏张量和应力球张量； （3） 主应力和最大剪应力；10.一两端封闭的薄壁圆筒，半径为r ，壁厚为t ，受内压力p 的作用，同时外部受扭矩M （已知）的作用（如下图所示）试按Mises 屈服准则求此薄壁圆筒整个圆筒发生屈服时的内压力p （设材料单向拉伸时的屈服极限为s σ）。
11.如图所示一圆柱体，侧面作用有均布压应力0σ，试用主应力法求镦粗力P 和和单位流动压力p （设2mY τ=）。
12．塑性变形时已知某点的应力状态为σij=MPa （i.j=x,y,z ），写出其张量分解方程，指出各分解张量的名称，并说明它们各与什么变形有关，该σij 对应的塑性变形类型是什么？13.在σx ，τxy 作用下的屈服曲面如图所示，图中两条弧线的含义是什么？在图中有a,b,c,d 四种加载路径，哪些是简单加载？哪些是复杂加载？哪些路径具有相同的塑性变形？为什么？14.用轧制或平锤压缩方法生产双金属层状复合板。
设坯料原始厚度相同，但硬度不相同。
若工具工件上下接触面和切向速度一致，试定性预测复合后两层材料的厚与薄，并简述理由。
15.压力加工中外摩擦有何特点？试分析压力加工中使用的润滑剂种类及润滑机理。
16.不均匀变形的典型现象是什么？试分析轧制薄板时产生边裂的力学根源及防止措施。
17.什么是冷变形的纤维组织？它和热变形的纤维组织所带来的影响。
18.一点的应力状态的定义是什么？掌握它有何实际意义？19.平衡方程是以应力偏微分方程形式表达的，实际上应是什么量的平衡？ 20.与的差别在哪里？21.Tresca 屈服准则与材料力学中的第三强度理论有何区别？22.弹性本构方程与塑性本构方程有何区别？由此说明哪个求解更容易？23.从目前所讲的工程法求解加工问题中，实际上只用了基本理论中的13个方程的哪二类方程？ 24.金属塑性加工工艺包括主要哪些参数制定工艺通常要依据哪些因素？25.金属热变形与冷变形的变形机制、变形特点有何差异？26.压缩圆柱体矮件，不均匀变形有哪些典型表现？为防止出现图示纵向裂纹可以采用哪些措施？27.园棒单孔挤压后流动情况如图，若Vp 为已知常数，试求出变形区中X ＝截面上的水平速度Vx 的分布，由此说明该Vx 分布与挤压缩尾的关系。
（8分）28.已知用工程法求解出的平锤压缩矩形块的载荷～宽高比W/H 摩擦因子m 的曲线，试讨论薄板轧制时，为使厚度能轧下，为何采用小直径轧辊、叠轧、强润滑等措施？（8分）29. 应力张量不变量或应力偏量不变量的物理意义各是怎样的？30. 简述塑性加工常用的两个屈服准则的物理意义，在π平面上的几何表示各是怎样？它们在何种情况下差别最大？31. 何谓简单加载？何谓复杂加载？Levy-Mises 增量理论的应力应变关系的基本表达式是什么？32.冷热变形形成的纤维组织有何异同？如何消除？33.画出挤压、拉拔、锻压三种加工方式的变形力学图。
对于低塑性材料开坏，选用那一种方式有利于塑性发挥。
