西北工业大学 塑性成形原理及有限元法考试大纲
塑性力学复习纲要
复习纲要第一章绪论1．弹性与弹性变形物体受到不大的外力作用后产生的变形，在外力除去后可以全部恢复，物体仍保持原有的形状和尺寸。
这种性质称为材料的弹性，这种可以全部恢复的变形叫弹性变形。
这时称物体处于弹性状态。
2．塑性与塑性变形当外力超过一定限度后，在物体某些部分内，任意点上的应变将不随应力的消失而恢复。
这种变形不可恢复的性质称为塑性，不随应力消失而恢复的那部分变形称为塑性变形。
3．弹性区与塑性区在加载过程中，物体的一部分产生塑性变形时，称该部分已进入塑性状态，同时将该部分称为物体的塑性区，未进入塑性状态的区域则为弹性区。
4．塑性变形的特点（1）塑性应变和应力之间不再有一一对应的关系。
塑性变形不仅与当前的应力状态有关，还与加载的历史有关。
（2）应力与应变（或应变率）之间呈非线性关系。
5．塑性力学研究的主要内容（1）建立在塑性状态下应力与应变（或应变率）之间的关系。
（2）研究物体受外力作用进入塑性状态后产生的应力和变形，包括研究在加载过程中的每一时刻，物体内各点的应力和变形。
以及确定弹性区与塑性区的界限。
（3）有时根据需要还可以绕过加载过程中应力与变形的变化而直接去求物体达到极限状态（塑性变形无限制发展，物体已达到它对外力的最大承载能力）时的荷载，即极限荷载。
这种研究方法通常称为极限分析。
6．塑性力学的基本假设1、材料的塑性行为与时间、温度无关（在我们所研究的范围内，通常不考虑时间因素对变形的影响（如弹性后效、蠕变等），而且只限于考虑在常温下和缓慢变形的情形，所以也忽略温度和应变速度对材料性质的影响。
）2、材料具有无限的韧性3、材料是均匀的、连续的，并在初始屈服前为各向同性，且拉伸和压缩的应力-应变曲线一致；4、任何状态下的总应变可以分解为弹性和塑性两部分，且材料的弹性性质不因塑性变形而改变；5、对应于塑性变形部分的体积变化为零，静水压力不产生塑性变形。
7．简单拉伸与压缩试验 （1）拉伸试验由拉伸应力—应变曲线可知：图1.1 图1.2①拉伸开始阶段σ和ε成正比，变形全是弹性的。
塑性成形过程中的有限元法
塑性成形过程中的有限元法金属塑性成形技术是现代化制造业中金属加工的重要方法之一。
它是金属材料在模具和锻压设备作用下发生变形，获得所需要求的形状、尺寸和性能的制件的加工过程。
金属成形件在汽车、飞机仪表、机械设备等产品的零部件中占有相当大的比例。
由于其具有生产效率高，生产费用低的特点，适合于大批量生产，是现代高速发展的制造业的重要成形工艺。
据统计，在发达国家中，金属塑性成形件的产值在国民经济中的比重居行业之首，在我国也占有相当大的比例。
随着现代制造业的快速发展，对塑性成形工艺分析和模具设计提出了更高的要求。
如果工艺分析不完善、模具设计不合理或选材不当，产品将不符合质量要求，导致大量不良品和废品，增加模具的设计制造时间和成本。
为了防止缺陷，提高产品质量，降低产品成本，国内外许多大公司、企业、高校和研究机构对塑料成型件的性能进行了大量的理论分析、实验研究和数值计算，通过对成形过程中应力应变分布及变化规律的研究，试图找出各零件在产品成形过程中遵循的共同规律和机械失效所反映的共同特征。
由于影响塑性成形过程的因素很多，一些因素，如摩擦和润滑、变形过程中材料的本构关系等，还没有被人们充分理解和掌握。
因此，到目前为止，还无法对各种材料和形状零件的成形过程做出准确的定量判断。
由于大变形机理非常复杂，塑性成形研究领域一直是一个充满挑战和机遇的领域。
一般来说，产品研究与开发的目标之一就是确定生产高质量产品的优化准则，而不同的产品要求不同的优化准则，建立适当的优化准则需要对产品制造过程的全面了解。
如果不掌握诸如摩擦条件、材料性能、工件几何形状、成形力等工艺参数对成形过程的影响，就不可能正确地设计模具和选择加工设备，更无法预测和防止缺陷的生成。
在传统工艺分析和模具设计中，主要还是依靠工程类比和设计经验，经过反复试模修模，调整工艺参数以期望消除成形过程中的产品缺陷如失稳起皱、充填不满、局部破裂等。
仅仅依靠类比和传统的经验工艺分析和模具设计方法已无法满足高速发展的现代金属加工工业的要求。
西北工业大学3121材料加工工程专业综合考试必考内容
3121）《材料加工工程专业综合》考试大纲本大纲共包括四部分内容，考生根据自己的情况从前三部分中选择其一，并加上第四部分作为考试内容。
1 塑性成形方面1.1 影响金属塑性变形和不均匀变形的主要因素1.2 材料的屈服准则和本构关系1.3 塑性变形的增量理论与全量理论1.4 材料的机械性能指标与塑性成形性能之间的关系1.5 普通冲裁与精密冲裁的机理及其实现条件1.6 冲裁件质量及其影响因素1.7 弯曲回弹的概念、主要影响因素及提高弯曲成形精度的措施1.8 极限拉深系数的概念、主要影响因素及提高拉深成形极限的途径1.9 体积成形的成形精度及其主要影响因素2 焊接方面2.1 钎焊接头的形成过程2.2 钎料与母材间的相互作用2.3 钎焊过程中的材料表面氧化物膜去除2.4 钎焊接头的性能与接头设计2.5 扩散连接基础理论2.6 熔焊化学冶金2.7 熔焊接头的组织和性能2.8 熔焊缺陷及其控制2.9 旋转摩擦焊原理与工艺2.10 搅拌摩擦焊原理与工艺3 凝固过程方面3.1 液态金属凝固热力学及形核过程3.2 晶体生长理论3.3 凝固组织控制原理与技术3.4 凝固缺陷的形成与控制3.5 非平衡凝固理论与技术3.6 冶金传输过程4 材料加工过程的计算机仿真4.1 材料加工过程的理论分析、物理模拟（实验研究）与数值仿真方法的优缺点4.2 材料加工过程计算机仿真所涉及的关键技术及其实现步骤主要参考书[1] 俞汉清. 金属塑性成形原理. 北京：机械工业出版社，20011998 北航出[2]吴诗惇 . 冲压工艺及模具设计 . 西安：西北工业大学出版社， 2002 [3] 钟志华等 . 薄板冲压成型过程的计算机仿真与应用 . 北京：北京理工大学出版社， [4] 方洪渊 , 冯吉才 . 材料连接过程中的界面行为 . 哈尔滨： 哈尔滨工业大学出版社 版社，北理工出版社，西工大出版社，哈工程出版社同时发行） ， 2005 [5]刘会杰 . 焊接冶金与焊接性 . 北京：机械工业出版社， 2011 [6]赵熹华 , 冯吉才 . 压焊方法及设备 . 北京：机械工业出版社， 2011 [7]胡汉起 . 金属凝固原理 （ 第二版 ）. 北京：机械工业出版社， 2000 [8]周尧和，胡壮麒，介万奇 . 凝固技术 . 北京：机械工业出版社， 1998 [9] 盖格 . 冶金中的传输现象 （中译本） . 北京：冶金工业出版社， 1981。
塑性力学与金属塑性成形原理教学大纲
塑性力学与金属塑性成形原理教学大纲课程编号：课程名称：塑性力学与金属塑性成形原理英文名称：Plastic mechanics and principle of metals plastic forming学时：72 学分：4.5适用专业：材料科学与工程类的材料成形、金属材料、机械工程专业本科。
先修课程：材料力学、工程力学、弹性力学等课程。
内容包括：分离体及受力图、力的合成与分解、力平衡分析，材料的力学性质，拉、压、剪切、扭转、弯曲、复合载荷时内力分析，强度理论，应力莫尔圆，虚功原理。
物理冶金基础、材料科学基础、材料工程基础、金属学原理、金属热处理基础等课程。
内容包括：晶体结构、晶体缺陷、金属的回复、再结晶过程、金属的各类变形及特点和变形机制。
位错理论，硬化理论及塑性变形的微观理论等。
一、课程教学目标阐明金属塑性加工的力学基础，对变形过程进行应力应变分析和变形力、变形功率计算，探讨变形过程应力应变规律与主要影响因素。
阐明金属塑性变形的物理本质，金属塑性变形的宏观规律，金属加工中的摩擦与润滑，金属的塑性与变形抗力，金属的断裂，金属在塑性变形中组织性能变化及其控制的基本原理。
为改善金属材料的加工性能，合理选择加工条件，以及通过塑性变形和热处理手段来改变组织结构，从而为分析和制定金属压力加工的合理工艺提供理论依据。
为合理设计和选择加工设备、制定加工工艺，设计工模具，提高制品质量及开发新产品和新工艺提供科学依据。
也为改进和开发新的塑性加工工艺明确方向。
二、教学内容及基本要求1、绪论金属塑性加工定义、分类，特点，地位，发展概况。
本课程的性质、内容、意义、发展概况。
着重阐明本课程的性质、内容、要求，对其它仅作一般介绍。
2、应力与应变分析塑性加工时的外力及分类、内力、应力符号及正负号规定。
点应力状态概念，描述方法，任意斜截面应力的确定，应力边界条件表达式，应力张量定义与性质，应力不变量，应力的坐标变换公式，主应力定义与计算，主应力图示，主切应力与最大切应力定义与计算，八面体面应力，等效应力意义与表达式。
西北工业大学832材料科学基础考试大纲
一、考试内容1.工程材料中的原子排列（1）原子键合，工程材料种类；（2）原子的规则排列：晶体结构与空间点阵，晶向及晶面的特点及表示，金属的晶体结构，陶瓷的晶体结构。
（3）原子的不规则排列：点、线、面缺陷的类型及特征，位错的弹性性质，实际晶体中的位错。
2.固体中的相结构（1）固溶体：分类、性能及影响固溶度的因素；（2）金属间化合物：分类、性能及特征；（3）陶瓷晶体相：分类、结构、性能及特征；（4）玻璃相：性能、特征及形成条件。
3.凝固与结晶（1）结晶的基本规律；（2）结晶的基本条件；（3）晶核的形成：形核能量变化，临界晶核，形核功，形核率；（4）晶体的长大：长大条件，液固界面结构，长大机制，温度梯度，晶体形态；（5）凝固理论的应用。
4.二元相图：（1）相图的基本知识；（2）二元匀晶相图、共晶相图及包晶相图：平衡凝固及非平衡凝固，成分变化及偏析，成分过冷与固溶体组织，共晶体形成机理及其形态，杠杆定律；（3）二元相图的分析方法，其他类型二元相图及其应用；（4）Fe-C相图分析及平衡凝固；（5）铸锭组织与偏析。
5.三元相图（1）三元合金浓度表示法（2）三元匀晶相图、无固溶度变化的三元共晶相图、有固溶度变化的三元共晶相图：立体图，投影图，平衡凝固过程分析，等温截面，垂直截面（3）四相平衡反应的特点6.材料中的扩散：（1）扩散定律及其应用；（2）扩散的微观机理，影响扩散的因素；（3）扩散的热力学理论；（4）反应扩散。
7.塑性变形：（1）单晶体的塑性变形；（2）多晶体的塑性变形；（3）合金的塑性变形；（4）冷变形金属的组织与性能。
8.回复与与结晶：（1）冷变形金属在加热时的变化；（2）回复：机制，热力学，动力学，应用，影响因素；（3）再结晶：机制，热力学，动力学，应用，影响因素；（4）再结晶后晶粒长大：机制，热力学，动力学，应用及组织控制，影响因素；（5）金属的热变形，超塑性。
9.固态相变（1）相变的分类、特点（2）典型固态相变的特点10.复合材料（1）复合材料的概念、分类和特点（2）复合效应分类、特点（3）复合材料增强原理（4）复合材料界面类型及其对性能的影响二、课程网站注册并加入课程教育部“爱课程”网“国家精品资源共享课”平台或“中国大学MOOC”平台，可进行答疑。
西北工业大学2024年研究生初试考试大纲 355建筑学基础
硕士研究生入学考试大纲考试科目：建筑学基础考试科目代码：355一、考试要求建筑学综合考试大纲适用于西北工业大学硕士研究生入学考试，考试内容包括中国建筑史、外国建筑史，其中中国建筑史占比50%，外国建筑史占比50%，合计100%。
二、考试内容一）中国建筑史1. 熟悉中国古代建筑的总体特征，了解中国古代建筑发展脉络，熟悉奴隶社会建筑发展成就，掌握封建社会建筑发展特点及其取得成就。
2. 了解历代都城发展特点，掌握重要都城实例及其营建特点。
3. 了解民居类型，掌握典型实例及其特点。
4. 熟悉宫殿、礼制建筑、宗教建筑的类型及其发展历程、掌握典型实例及其特点。
5. 了解古代园林的哲学思想、熟悉园林和风景建设的类型及其发展趋势、掌握园林和风景建设的基本设计原则和手法。
6. 熟悉古代木构建筑的特征与详部演变，掌握清式建筑大木作、小木作和彩画作等。
7. 熟悉近代中国建筑教育、建筑设计机构和职业团体与中国近代建筑师，了解近代中国建筑形式与建筑思潮，掌握典型实例及其特点。
8.了解中国在改革开放时期的城市规划和建筑实践，掌握典型城市建设、建筑作品实例及其特点，了解中国特色的再探索。
二）外国建筑史1. 了解古代埃及、两河流域和伊朗高原的建筑。
2. 掌握古希腊、古罗马的建筑知识。
3. 熟悉欧洲中世纪的建筑。
4. 掌握意大利文艺复兴的建筑。
5. 了解法国古典主义的建筑。
6. 熟悉18世纪下半叶~19世纪下半叶欧洲及美国的建筑。
7. 了解19世纪下半叶~20世纪初对新建筑的探求。
8. 掌握新建筑运动的高潮--现代建筑派与代表人物。
9. 了解现代主义之后的建筑思潮。
三、题型结构1. 名词解释2. 简答题3. 绘图题4. 论述题四、参考书目1.《中国建筑史（第七版）》潘谷西主编，中国建筑工业出版社，2015.2.《外国建筑史（十九世纪末页以前）》（第四版），陈志华著，中国建筑工业出版社，2020.3.《外国近现代建筑史》（第二版），罗小未主编，中国建筑工业出版社，2016.。
西北工业大学金属塑性成形拉深实验报告
飞行器制造工程专业《金属塑性成形原理》课程实验报告拉深实验学生姓名：学号：班级：成绩：西北工业大学航空宇航制造工艺与装备实验室1. 筒形件拉深力实验（实验四）1.1. 实验目的加强学生对主应力法求解塑性力学问题理论方法的理解，提高其掌握和运用主应力法求解实际问题的能力。
1.2. 实验内容利用筒形件拉延力的计算公式，计算筒形件拉延力，并与实验过程中毛料变形的特点及拉延力变化规律进行比较分析，加深对拉延过程中各种工艺现象及理论算法的认识。
1.3. 实验原理将平板毛坯通过拉延模制成开口空心零件的工艺称为拉延。
图2-1表示拉延过程中的某一瞬间。
此时板坯的变形主要集中在凸缘部分和凹模圆角部分，而业已形成的筒壁及筒底部分则只产生弹性变形或不大的塑性变形，它们起力的传递作用，把冲头的作用力传给上述塑性变形区。
随着拉延过程的继续进行，塑性变形区逐渐收缩、进入凹模并转化为筒壁。
图2-1拉延过程的变形区1.3.1. 凸缘变形区的应力分布应用主应力法可以求解凸缘区的应力分布。
为简化计算，假设拉延过程中板厚不变，且暂不考虑外摩擦影响。
rd σ+图2-2凸缘部分基元体上的作用力从凸缘变形区切取一扇形基元体（图2-2）。
该基元体处于平衡状态，故径向合力为零，即()()2sin02r r r d t Rd d t R dR d t dR θθσθσσθσ⋅⋅-+⋅⋅+-⋅⋅= 略去高阶微量，整理后得()r r dR d Rθσσσ=-+(2.1)式中，r σ,θσ均为绝对值。
因该基元体处于塑性状态，根据密塞斯屈服准则可得()r S θσσβ--=(2.2)因系平面应力状态，取 1.1β≈。
联解式（2.1）和（2.2）得1.1r dR SRσ=-⎰ (2.3)式中Ｓ是材料的真实应力，可根据变形程度由真实应力－应变曲线求得，但由于凸缘上不同Ｒ处有不同的变形程度，回此，在整个凸缘上Ｓ不是一个常数，而是Ｒ的函数。
为简化计算，采用平均硬化的方法，即假设整个凸缘区的真实应力为某一平均值S ，该S 与凸缘的平均硬化程度相对应。
西北工业大学 塑性成形原理及有限元法考试大纲
题号：？？？《塑性成形原理及有限元法》考试大纲一、考试内容根据我校教学及涵盖专业的特点，对考试范围作以下要求《塑性成形原理及有限元法》课程主要考核点为金属塑性加工所涉及的基本概念、原理、较典型的工程问题解法及塑性问题求解的有限元法。
1.金属塑性成形基本概念⏹金属属性成形的基本概念和常用的金属塑性成形方法2.金属塑性变形的物理基础⏹金属的晶体结构及单晶体的塑性变形，位错理论的基本概念⏹多晶体的塑性变形⏹塑性变形对金属组织和性能的影响3.金属的塑性⏹金属的属性指标，真实应力-应变曲线⏹影响金属塑性的主要因素及提高金属塑性的主要途径4.应力分析⏹应力的基本概念及直角坐标系中一点的应力状态⏹质点在任意方向上的应力、主应力、应力不变量、主剪应力和最大剪应力、应力偏量和应力球张量、八面体应力和等效应力⏹平衡微分方程5.应变分析⏹应变的基本概念⏹小变形分析，位移与几何方程、连续方程、塑性变形体积不变条件、单元体任意方向上的应变、主应变、应变不变量、应变偏量、球张量、应变增量和应变速率张量、平面变形问题和轴对称问题⏹应变增量和应变速率张量6.屈服准则⏹基本概念及、Tresca屈服准则、Mises屈服准则⏹应变硬化材料的屈服准则7.塑性应力应变关系⏹属性变形时应力应变关系的特点⏹增量理论和全量理论8.变形体力学解析解法⏹主应力法及拉延成形的主应力解法⏹滑移线与滑移线场的基本概念⏹上限法原理及应用9.塑性有限元法及应用⏹有限元法的基本概念⏹连续体离散化⏹单元的几何特性⏹载荷向节点的移置⏹刚塑性有限元法二、参考书目1、俞汉清，陈金德编. 金属塑性成形原理. 机械工业版社，2002.62、汪大年主编. 金属塑性成形原理. 机械工业出版社，1986.11。
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题号：？？？
《塑性成形原理及有限元法》
考试大纲
一、考试内容
根据我校教学及涵盖专业的特点，对考试范围作以下要求
《塑性成形原理及有限元法》课程主要考核点为金属塑性加工所涉及的基本概念、原理、较典型的工程问题解法及塑性问题求解的有限元法。
1.金属塑性成形基本概念
⏹金属属性成形的基本概念和常用的金属塑性成形方法
2.金属塑性变形的物理基础
⏹金属的晶体结构及单晶体的塑性变形，位错理论的基本概念
⏹多晶体的塑性变形
⏹塑性变形对金属组织和性能的影响
3.金属的塑性
⏹金属的属性指标，真实应力-应变曲线
⏹影响金属塑性的主要因素及提高金属塑性的主要途径
4.应力分析
⏹应力的基本概念及直角坐标系中一点的应力状态
⏹质点在任意方向上的应力、主应力、应力不变量、主剪应力和最大剪应力、应力偏量和应力球张
量、八面体应力和等效应力
⏹平衡微分方程
5.应变分析
⏹应变的基本概念
⏹小变形分析，位移与几何方程、连续方程、塑性变形体积不变条件、单元体任意方向上的应变、
主应变、应变不变量、应变偏量、球张量、应变增量和应变速率张量、平面变形问题和轴对称问题
⏹应变增量和应变速率张量
6.屈服准则
⏹基本概念及、Tresca屈服准则、Mises屈服准则
⏹应变硬化材料的屈服准则
7.塑性应力应变关系
⏹属性变形时应力应变关系的特点
⏹增量理论和全量理论
8.变形体力学解析解法
⏹主应力法及拉延成形的主应力解法
⏹滑移线与滑移线场的基本概念
⏹上限法原理及应用
9.塑性有限元法及应用
⏹有限元法的基本概念
⏹连续体离散化
⏹单元的几何特性
⏹载荷向节点的移置
⏹刚塑性有限元法
二、参考书目
1、俞汉清，陈金德编. 金属塑性成形原理. 机械工业版社，2002.6
2、汪大年主编. 金属塑性成形原理. 机械工业出版社，1986.11。