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。
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。
金属材料成型原理复习题金属材料成型原理复习题一、选择题1. 金属材料成型是指将金属材料通过加工手段改变其形状和尺寸的工艺过程。
下列哪种加工方法不属于金属材料成型?A. 铸造B. 钣金加工C. 焊接D. 热处理2. 金属材料成型的基本原理是什么?A. 塑性变形B. 弹性变形C. 破裂变形D. 熔化变形3. 金属材料成型的塑性变形包括以下哪些形式?A. 挤压B. 拉伸C. 剪切D. 打击4. 下列哪种成型方法适用于大批量生产金属零件?A. 铸造B. 锻造C. 拉伸D. 剪切5. 金属材料成型中,冷加工与热加工的区别在于:A. 加工温度不同B. 加工速度不同C. 加工压力不同D. 加工方式不同二、判断题1. 金属材料成型的塑性变形是指在材料受到外力作用下,形状和尺寸发生永久性改变的过程。
( )2. 铸造是将熔化的金属注入模具中,经冷却凝固后得到所需形状的金属零件的工艺过程。
( )3. 锻造是指将金属材料加热至一定温度后,施加压力使其发生塑性变形,从而得到所需形状的金属零件的工艺过程。
( )4. 拉伸是指将金属材料受力方向上的截面积减小,长度增加的塑性变形过程。
( )5. 冷加工是指在室温下进行的金属材料成型过程,适用于加工硬度较高的材料。
( )三、简答题1. 请简要介绍金属材料成型的基本原理。
2. 什么是铸造?请简要描述铸造的基本工艺流程。
3. 什么是锻造?请简要描述锻造的基本工艺流程。
4. 什么是冷加工和热加工?它们之间有何区别?5. 请列举出金属材料成型中常用的几种加工方法,并简要描述其特点。
四、综合题某企业需要生产一批大型金属零件,要求零件的尺寸精度高、表面光洁度好。
请根据企业的要求,选择合适的金属材料成型方法,并简要说明选择的理由。
答案:一、选择题1. C2. A3. A、B、C4. A5. A二、判断题1. √2. √3. √4. ×5. √三、简答题1. 金属材料成型的基本原理是通过施加外力使金属材料发生塑性变形,改变其形状和尺寸。
材料成型期末考试试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型中,哪种方法属于压力加工?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理2. 金属材料的塑性变形主要发生在哪个阶段?A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 强化阶段D. 断裂阶段3. 材料成型中的铸造工艺主要包括哪几种类型?A. 砂型铸造B. 金属模铸造C. 压力铸造D. 所有以上4. 焊接过程中,焊缝金属的熔合线是什么?A. 焊缝与母材的接合面B. 焊接接头的中心线C. 焊缝的起始点D. 焊缝的结束点5. 材料成型中,金属的塑性变形对材料性能有何影响?A. 强度降低B. 塑性降低C. 强度和塑性均提高D. 强度和塑性均降低6. 金属材料的热处理工艺主要包括哪些?A. 退火B. 正火C. 淬火D. 所有以上7. 锻造工艺中,自由锻造和模锻的区别是什么?A. 自由锻造不需要模具B. 模锻不需要模具C. 自由锻造需要模具D. 模锻不需要压力机8. 材料成型中,哪种焊接方法适用于铝及铝合金的焊接?A. 电弧焊B. 气体保护焊C. 激光焊D. 电阻焊9. 材料成型中,金属材料的冷加工和热加工有何区别?A. 冷加工温度低于材料的再结晶温度B. 热加工温度高于材料的再结晶温度C. 冷加工和热加工温度相同D. 冷加工和热加工没有区别10. 材料成型中,金属材料的塑性加工有哪些优点?A. 提高材料的强度B. 改善材料的塑性C. 改善材料的韧性D. 所有以上二、简答题(每题10分,共30分)1. 简述材料成型中的锻造工艺及其特点。
2. 描述焊接过程中的焊接缺陷及其预防措施。
3. 阐述材料成型中金属材料的热处理目的及其基本类型。
三、计算题(每题15分,共30分)1. 假设有一块长为100mm,宽为50mm,厚为10mm的钢板,需要通过锻造工艺将其锻造成一圆柱体,圆柱体的直径为40mm,求锻造后圆柱体的高度。
2. 某焊接件需要进行热处理以消除焊接应力,已知焊接件的尺寸为长200mm,宽100mm,高50mm,材料为Q235,求热处理的工艺参数(温度、保温时间、冷却方式)。
陕西工学院考试试卷(B)标准答案一、填空题(每空2分,共40分)1.液态金属本身的流动能力主要由液态金属的成分、温度和杂质含量等决定。
2.液态金属或合金凝固的驱动力由过冷度提供。
3.晶体的宏观生长方式取决于固液界面前沿液相中的温度梯度,当温度梯度为正时,晶体的宏观生长方式为平面长大方式,当温度梯度为负时,晶体的宏观生长方式为树枝晶长大方式。
5.液态金属凝固过程中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流。
6.液态金属凝固时由热扩散引起的过冷称为热过冷。
7.铸件宏观凝固组织一般包括表层细晶粒区、中间柱状晶区和内部等轴晶区三个不同形态的晶区。
8.内应力按其产生的原因可分为热应力、相变应力和机械应力三种。
9.铸造金属或合金从浇铸温度冷却到室温一般要经历液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个收缩阶段。
10.铸件中的成分偏析按范围大小可分为微观偏析和宏观偏析二大类。
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(每空1分,共9分)。
1.塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响大于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;8.平面应变时,其平均正应力 mB中间主应力 2。
A、大于;B、等于;C、小于;9.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性 B 。
成型原理期末考试卷一、选择题(每题2分,共20分)1. 成型原理中,以下哪个不是常见的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理2. 金属材料在成型过程中,哪种现象不属于材料的塑性变形?A. 拉伸B. 压缩C. 断裂D. 弯曲3. 在冷成型过程中,材料的塑性变形主要发生在:A. 表面层B. 内部层C. 整个材料D. 边缘部分4. 金属的塑性变形能力与下列哪个因素无关?A. 材料的化学成分B. 材料的微观结构C. 材料的硬度D. 材料的密度5. 以下哪种成型方法适用于制造精密零件?A. 铸造B. 锻造C. 冷挤压D. 热处理二、填空题(每空1分,共10分)1. 成型原理中的“三要素”是________、________和________。
2. 金属材料在成型过程中,塑性变形的实质是________的重新排列。
3. 金属材料的塑性变形能力可以通过________来提高。
4. 在冷成型过程中,材料的塑性变形通常发生在________。
5. 成型过程中,材料的塑性变形能力与材料的________有关。
三、简答题(每题10分,共20分)1. 简述金属成型过程中常见的缺陷及其产生原因。
2. 描述冷成型与热成型的主要区别。
四、计算题(每题15分,共30分)1. 已知一块钢板的厚度为5mm,宽度为200mm,长度为1000mm,材料的屈服强度为250MPa。
若要将钢板冷弯成半径为500mm的圆弧,请计算所需的最小弯曲力。
2. 假设有一块长方体材料,其尺寸为100mm×100mm×200mm,材料的弹性模量为200GPa,泊松比为0.3。
若对该材料进行拉伸试验,当拉伸力达到材料的屈服点时,试计算材料的伸长量。
五、论述题(共20分)1. 论述金属成型过程中的微观组织变化对材料性能的影响。
六、案例分析题(共10分)1. 给出一个实际的金属成型案例,分析其成型工艺的选择、成型过程中可能出现的问题以及解决方案。
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:。
《材料成型原理》试卷A试题与答案一、铸件形成原理部分(共40分)1、概念(每小题3分共12分)(1)过冷度;(2)液态成形;(3)复合材料;(4) 定向凝固;答案:过冷度:金属的理论结晶温度与实际结晶温度的差,称为过冷度。
液态成形:将液态金属浇入铸型后,凝固后获得一定形状和性能的铸件或铸锭的加工法。
复合材料:有两种或两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成的一种多相固体。
定向凝固;定向凝固是使金属或合金在熔体中定向生长晶体的一种工艺方法。
溶质再分配系数:凝固过程中固-液界面固相侧溶质质量分数与液相中溶质质量分数之比,称为溶质再分配系数。
2、回答下列问题(每小题6分共18分)(1)影响液态金属凝固过程的因素有哪些?(6分)答案:影响液态金属凝固的过程的主要因素是化学成分;冷却速率是影响凝固过程的主要工艺因素;液态合金的结构和性质等对液态金属的凝固也具有重要影响。
(2)热过冷与成分过冷有什么本质区别?(6分)答案:热过冷完全由热扩散控制。
成分过冷由固-液界前方溶质的再分配引起的,成分过冷不仅受热扩散控制,更受溶质扩散控制。
(3)简述铸件(锭)典型宏观凝固组织的三个晶区(6分)答案:表面细晶粒区是紧靠型壁的激冷组织,由无规则排列的细小等轴晶组成;中间柱状晶区由垂直于型壁彼此平行排列的柱状晶粒组成;内部等轴晶区由各向同性的等轴晶组成。
3、对于厚大金属型钢锭如何获得细等轴晶组织?(10分)答案::降低浇注温度,有利于游离晶粒的残存和产生较多的游离晶粒;对金属液处理,向液态金属中添加生核剂,强化非均质形核;浇注系统的设计要考虑到低温快速浇注,使游离晶不重熔;引起铸型内液体流动,游离晶增多,获得等轴晶。
(1)产生成分过冷必须具备哪两个条件?(5分)答案:;第一是固-液界面前沿溶质的富集而引起成分再分配;第二是固-液界面前方液相的实际温度分布,或温度分布梯度GL必须达到一定的值。
二、焊接原理部分(共20分)1简述氢在金属中的有害作用。
1过冷度:金属的理论结晶温度和实际结晶温度的差值2均质形核:在没有任何外来的均匀熔体中的形核过程3异质形核:在不均匀的熔体中依靠外来杂质或者型壁面提供的衬底进行形核的过程4异质形核速率的大小和两方面有关,一方面是过冷度的大小,过冷度越大形核速率越快。
二是和界面有关界面和夹杂物的特性形态和数量来决定,如果夹杂物的基底和晶核润湿,那么形核速率大。
5形核速率:在单位时间单位体积内生成固相核心的数目6液态成型:将液态金属浇入铸型之,凝固后获得具有一定形状和性能的铸件或者铸锭的方法7复合材料:有两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成一种多相固体8定向凝固:使金属或者合金在熔体中定向生长晶体的方法9溶质再分配系数:凝固过程当中,固相侧溶质质量分数和液相侧溶质质量分数的比值10流动性是确定条件下的充型能力,液态金属本身的流动能力叫做流动性11液态金属的充型能力是指液态金属充满铸型型腔获得完整轮廓清晰的铸件能力影响充型能力的因素:(1)金属本身的因素包括金属的密度、金属的比热容、金属的结晶潜热、金属的粘度、金属的表面张力、金属的热导率金属的结晶特点。
(2)铸型方面的因素包括铸型的蓄热系数、铸型的温度、铸型的密度、铸型的比热容、铸型的涂料层、铸型的透气性和发气性、铸件的折算厚度(3)浇注方面的因素包括液态金属的浇注温度、液态金属的静压头、浇注系统中的压头总损失和。
12影响液态金属凝固过程的因素:主要因素是化学成分冷却速度是影响凝固过程的主要工艺因素液态合金的结构和性质以及冶金处理(孕育处理、变质处理、微合金化)等对液态金属的凝固也有重要影响13液态金属凝固过程当中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流,自然对流是由于密度差和凝固收缩引起的流动,由密度差引起的对流成为浮力流。
凝固过程中由传热。
传质和溶质再分配引起液态合金密度的不均匀,密度小的液相上浮,密度大的下沉,称为双扩散对流,凝固以及收缩引起的对流主要主要产生在枝晶之间,强迫对流是由液体受到各种方式的驱动力产生的对流,例如压力头。
《材料成型原理》试卷A 试题与答案
一、铸件形成原理部分(共40分) 1、概念 (每小题3分 共12分)
(1)过冷度;(2)液态成形;(3)复合材料;(4) 定向凝固; 答案:
过冷度:金属的理论结晶温度与实际结晶温度的差,称为过冷度。
液态成形:将液态金属浇入铸型后,凝固后获得一定形状和性能的铸件或铸锭的加工法。
复合材料:有两种或两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成的一种多相固体。
定向凝固;定向凝固是使金属或合金在熔体中定向生长晶体的一种工艺方法。
溶质再分配系数:凝固过程中固-液界面固相侧溶质质量分数与液相中溶质质量分数之比,称为溶质再分配系数。
2、回答下列问题 (每小题6分 共18分)
(1)影响液态金属凝固过程的因素有哪些?(6分)答案:影响液态金属凝固的过程的主要因素是化学成分;冷却速率是影响凝固过程的主要工艺因素;液态合金的结构和性质等对液态金属的凝固也具有重要影响。
(2)热过冷与成分过冷有什么本质区别?(6分)答案: 热过冷完全由热扩散控制。
成分过冷由固-液界前方溶质的再分配引起的,成分过冷不仅受热扩散控制,更受溶质扩散控制。
(3)简述铸件(锭)典型宏观凝固组织的三个晶区(6分)答案:表面细晶粒区是紧靠型壁的激冷组织,由无规则排列的细小等轴晶组成;中间柱状晶区由垂直于型壁彼此平行排列的柱状晶粒组成;内部等轴晶区由各向同性的等轴晶组成。
3、 对于厚大金属型钢锭如何获得细等轴晶组织?(10分)答案::降低浇注温度,有利于游离晶粒的残存和产生较多的游离晶粒;对金属液处理,向液态金属中添加生核剂,强化非均质形核;浇注系统的设计要考虑到低温快速浇注,使游离晶不重熔;引起铸型内液体流动,游离晶增多,获得等轴晶。
二、焊接原理部分(共20分)
1简述氢在金属中的有害作用。
(4分) 答案:: 氢脆, 白点,气孔,冷裂纹
2写出锰沉淀脱氧反应式,并说明熔渣的酸碱性对锰脱氧效果的影响(6分) 答案:: [Mn] + [FeO] = [Fe] + (MnO),酸性渣脱氧效果好,碱度越大,锰的脱氧效果越差。
3冷裂纹的三大形成要素是什麽?(4分) 答案::钢材的淬硬倾向,氢含量及其分布,拘束应力状态 4说明低碳钢或不易淬火钢热影响区组织分布。
(6分) 答案::(1)熔合区:组织不均匀;(2)过热区: 组织粗大; (3)相变重结晶区(正火区):组织均匀细小;(4)不完全重结晶区:晶粒大小不一,组织分布不均匀. 三、塑性成形力学部分[共40分] 1、简答题:(10分)
(1) 写出塑性变形时应变分量ij ε与位移分量()
z y x u u u ,,之间关系(小变形几何方程);
答案:
(2) 简述两种屈服准则并写出表达式,并说明其在空间的几何表示。
()⎰⎰⎰⎪⎭
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)(2b H b H
b x b H
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μμ
μ
μ
3、 如图平面挤压工艺,012 , = 2u u
h H ==,最大剪应力为K ,试用上限法求解平面挤压时的平均流动应力p 。
[15分]
第六题图 )
(三、
3题图) 答案:∑⎰**
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2
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2440000=⎪⎪⎭
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p 5.22==。