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材料成型原理试卷二B试题及答案

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一、填空题（每空1分，共 30 分）
1、液态金属或合金中一般存在 相（或结构） 起伏、 浓度 起伏和 能量 起伏，其中在一定过冷度
下，临界核心由 相（或结构） 起伏提供，临界生核功由 能量 起伏提供。
2、液态金属的流动性主要由 成分 、 温度 和 杂质含量 等决定。
3、液态金属（合金）凝固的驱动力由 过冷度 提供，而凝固时的形核方式有
均质形核 和 异质形核或 非质形核 两种。
5、铸件凝固过程中采用 振动 、 搅拌 和 旋转铸型 等物理方法实现动态结晶，可以有效
地细化晶粒组织。
6、孕育和变质处理是控制金属（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 晶体的生长过程 。
7、铸造合金从浇注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。
8、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 两大类。
9塑性变形时不产生硬化的材料叫做 理想刚塑性材料。
10韧性金属材料屈服时，密席斯屈服 准则较符合实际的。
11硫元素的存在使得碳钢易于产生 热脆 。
12应力状态中的压应力，能充分发挥材料的塑性。
13平面应变时，其平均正应力ｍ 等于 中间主应力２。
14钢材中磷使钢的强度、硬度提高 ， 塑性、韧性降低 。
15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 。
16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 。
17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 塑性 。
二、判断题（对打√，错打×，每题1分，共 18 分）
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、稳定温度场通常是指温度不变的温度场。 （ × ）
4、实际液态金属（合金）凝固过程中的形核方式多为异质形核。 （ √ ）
5、壁厚不均匀的铸件在凝固过程中，薄壁部位较厚壁部位易出现裂纹。（ × ）
6．合金元素使钢的塑性增加，变形拉力下降。 （ × ）
7. 合金钢中的白点现象是由于夹杂引起的。 （ × ）

8 . 结构超塑性的力学特性为mkS'，对于超塑性金属m =0.02-0.2。 （ × ）
9. 影响超塑性的主要因素是变形速度、变形温度和组织结构。 （ √ ）
10．屈雷斯加准则与密席斯准则在平面应变上，两个准则是一致的。 （ × ）
11．变形速度对摩擦系数没有影响。 （ × ）
静水压力的增加，有助于提高材料的塑性。 （ √ ）
碳钢中冷脆性的产生主要是由于硫元素的存在所致。 (热脆) （ × ）
塑性是材料所具有的一种本质属性。 （ √ ）
在塑料变形时要产生硬化的材料叫变形硬化材料。 （ √ ）
塑性变形体内各点的最大正应力的轨迹线叫滑移线。 （ × ）
二硫化钼、石墨、矿物油都是液体润滑剂。 （ × ）
三、名词解释（每题4分，共 8 分）
1、定向凝固原则
答：定向凝固原则是采取各种措施，保证铸件结构上各部分按距离冒口的距离由远及近，朝冒口方向凝固，
冒口本身最后凝固。
2、偏析
答：铸件凝固后，从微观晶粒内部到宏观上各部位，化学成分都是不均匀的，这种现象称为偏析。
四、简答题（每题8分，共 16 分）
1、什么是缩孔和缩松？请分别简述这两种铸造缺陷产生的条件和基本原因？
答：铸造合金在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩的产生，往往在铸件最后凝固的部位出现孔洞，称
为缩孔；其中尺寸细小而且分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。
缩孔产生的条件是：铸件由表及里逐层凝固；其产生的基本原因是：合金的液态收缩和凝固收缩值之和大
于固态收缩值。
缩松产生的条件是：合金的结晶温度范围较宽，倾向于体积凝固。其产生的基本原因是：合金的液态收缩
和凝固收缩值之和大于固态收缩值。
2.简述提高金属塑性的主要途径。
答：一、提高材料的成分和组织的均匀性
二、合理选择变形温度和变形速度
三、选择三向受压较强的变形方式
四、减少变形的不均匀性
五、计算题(每题14分，共28分)
某理想塑性材料，其屈服应力为100N/mm2 ，某点的应力状态为

ij

=

求其主应力，并将其各应力分量画在如图所示的应力单元图中，并判断该点处于什么状态（弹性/塑性）。（应
力单位 N/mm2） 。{提示：σ3-15σ2+60σ-54=0可分解为：（σ-9）（σ2-6σ+6）=0）}。

Z

X Y
答案：
32
123

122332123015606054156054093333xyz

xyxyzy
zxz

xyyyzzzxx

IIIIIII





得出：
解得：
，，

2
6.7/100sNmm

4 2 3
2 6 1
3 1 5
因此,该点处于弹性状态。
2．圆板坯拉深为圆筒件 , 如图所示 。 假设板厚为 t , 圆板坯为理想刚塑性材料，材料的真实应力为S，
不计接触面上的摩擦 ,且忽略凹模口处的弯曲效应 , 试用主应力法证明图示瞬间的拉深力为：

0
0
0

2lndR
StdP

解：在工件的凸缘部分取一扇形基元体，如图所示。沿负的径向的静力平衡方程为：
()()2sin02rrrdrdtdrdrdtdrt
展开并略去高阶微量，可得

r
dr
drr)(

由于r是拉应力，是压应力，故13,r，
得近似塑性条件为sr31
联解得：Crrln
式中的为s的积分中值，=S
当R=R0时，0r得：

0
lnRC


最后得拉深力为：0002lndRStdP

a) 拉深示意图 b) 单元体

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材料成形原理经典试题及答案.

材料成形原理经典试题及答案.

《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。

2009材料成型原理B卷答案及评分标准----科技学院(1)

2009材料成型原理B卷答案及评分标准----科技学院(1)

南昌大学 科技学院2009～2010学年第一学期期末考试《塑性成形原理》试卷B 答案及评分标准一、 填空题(每空2 分，共 20 分)1. 面心立方；体心立方；密排六方。

.2. 最大剪切应力；等效应力。

3. 非线性的；不重合。

4. 抑制；阻碍或抑制；抵消或消除。

二、 名词解释（每小题5分，共15分）1． 点的应力状态是受力物体内一点应力的完整描述，是用过受力物体内一点互相正交的三个微分面上的九个应力分量来表示该点的应力，由于切应力互等，故一点的应力状态取决于六个独立的应力分量。

2． 加工硬化金属的变形抗力随着塑性变形程度增加而增加的现象。

3． 静态再结晶当变形金属加热到较高温度时，将形成一些位错密度很低的新晶粒，这些晶粒不断增加和扩大，逐渐取代已变形的高位错密度的晶粒。

这一过程称为静态再结晶。

三、 简答题(10分)多晶体的塑性变形有哪些方式？答；多晶体的塑性变形有晶内变形和晶间变形两种。

晶内变形的主要方式是滑移和孪生；晶间变形主要表现为晶粒之间的相互作用和转动。

四、 计算题(20分)已知物体中某点的应力张量为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=805512010010100ijσ，试将其分解为应力球张量和应力偏张量，并求应力偏张量的第一不变量'1J 。

解：100380120100=++=m σ（7分）ρρπρπρρρπεθd d =-+=22)(2θρσσ=02=+hd d τρσρρρερd =m ij ij ijσδσσ+=⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡+⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=∴'1000010000010020552010010100 (8分) 0'3'2'1'1=++=σσσJ (5分)五、 判断题(15分)解：()s s s s σσσσσσ<=---=-8.02.14.031 （10分） 弹性状态（5分）六、 分析计算题(20分)图示圆柱坯料在平行砧板间镦粗，设砧板与坯料间的摩擦力为2s K στ==，试用主应力法求镦粗变形力P 。

材料成型基础复习试题（含答案）

材料成型基础复习试题（含答案）

材料成型基础复习试题（含答案）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% 。

材料成型技术考试试题

材料成型技术考试试题

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_________。