材料成型原理考试试卷B-答案

2．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。。

11、塑性变形时不产生硬化的材料叫做 理想刚塑性材料 。

12、韧性金属材料屈服时， 密席斯屈服 准则较符合实际的。

13、硫元素的存在使得碳钢易于产生 热脆 。

14、应力状态中的 压 应力，能充分发挥材料的塑性。

15、平面应变时，其平均正应力 ｍ 等于 中间主应力 ２。

16、钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性 降低 。

17、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 。

18、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。

19、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 。

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、实际液态金属（合金）凝固过程中的形核方式多为异质形核。 （ √ ）

4、根据熔渣的分子理论，B>1时氧化物渣被称为碱性渣。 （ √ ）

5、根据熔渣的离子理论，B2>0时氧化物渣被称为碱性渣。 （√ ）

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m k S 'ε=，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。 （ × ）

12. 静水压力的增加，有助于提高材料的塑性。 （ √ ）

13. 碳钢中冷脆性的产生主要是由于硫元素的存在所致。 （ × ）

14. 塑性是材料所具有的一种本质属性。 （ √ ）

15. 在塑料变形时要产生硬化的材料叫变形硬化材料。 （ √ ）

16. 塑性变形体内各点的最大正应力的轨迹线叫滑移线。 （ √ ）

17. 二硫化钼、石墨、矿物油都是液体润滑剂。 （ × ）

18．碳钢中碳含量越高，碳钢的塑性越差。 （ √ ） 3. 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

4、简述金属塑性成形的最小阻力定理。 答案：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。

五、计算题(每题13分，共26分)

得分

评卷人

1． 某理想塑性材料，其屈服应力为100N/mm 2 ，某点的应力状态为

ij σ =

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/mm 2） 。{提示：σ3-15σ2+60σ-54=0可分解为：（σ-9）（σ2-6σ+6）=0）}。

Z

答案：

321231223321230

15

60

60

54

1560540

93333x y z x yx y zy

z xz xy y yz z zx x I I I I I I I σσσσσσστστσττστστσσσσσσσ---==++=-=++==-=-+-===+=-得出：解得：，，

26.7/100s N mm σσ=<=

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：

0002ln

d R S t d P βπ=

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：

()()2sin 02r r r d rd t d r dr d t drt θθσθσσθσ-++-= 展开并略去高阶微量，可得

r

dr d r r )(θσσσ+-= 4 2 3 2 6 1

3 1 5 a) 拉深示意图 b) 单元体

X Y

由于r σ是拉应力，θσ是压应力，故13,r θσσσσ==-， 得近似塑性条件为s r βσσσσσθ=+=-31 联解得：C r r +-=-ln σβσ 式中的-σ为s σ的积分中值，-

σ=S 当R=R 0时，0=r σ得： 0ln R C -=σβ 最后得拉深力为：0002ln d R S t d P βπ=