【材料课件】金属塑性成形原理练习题集

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 Y

σ=，当

d d 0ij ij

f

f σσ∂=

>∂时为（ ），

当d d 0ij ij

f

f 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

13

22

σσσ+≥

时，则

2ε ( ) 0。

15、理想刚塑性体处于平面应变状态时，已知1

σ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 0

αβυυω-=。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x

xy xz yx y yz zx

zy 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？