材料成型技术基础知识点含答案
工程材料与成型技术基础部分课后答案1
④减少焊接拉应力
⑤操作上填满弧坑
产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理，如焊前未预热、焊后冷却快等。
防止冷裂纹的措施：
1.选用低氢型焊材或焊接方法
2.焊前严格清理焊件表面油污2.焊接接头的组织பைடு நூலகம்性能：
相变重结晶区：由于金属发生了重结晶，随后在空气中冷却，因此可以得到均匀细小的正火组织。
不完全重结晶区：由于部分金属发生了重结晶，冷却后可获得细化的铁素体和珠光体，而未重结晶的部分金属则得到粗大的铁素体。
焊缝及热影响区的大小和组织性能变化的程度取决雨焊接方法，焊接规范，接头形式等因素。
3.焊接低碳钢时，其热影响区的组织性能有什么变化：
（1）焊缝金属区，熔焊时，在凝固后的冷却过程中，焊缝金属可能产生硬、脆的淬硬组织甚至出现焊接裂纹。
（2）融合区，该区的加热温度在固、液相之间，由铸态组织和过热组织构成，可能出现淬硬组织，该区的化学成分和组织都很不均匀，力学性能很差，是焊接接头中最薄弱的部位之一，
常是焊接裂纹的发源地
（3）热影响区：它包括过热区，此区的温度范围为固相线至1100度，宽度约1—3mm，由于温度高，晶粒粗大，使塑性和韧性降低。
低碳钢的Wc《0.25%焊接性良好，焊接时没有淬硬，冷裂倾向，主要组织性能变化为：①过热区，晶粒粗大，塑性和韧性降低，②相变重结晶区产生均匀细小正义组织，力学性能良好，
③不完全重结晶区有铁素体，珠光体，力学性能不均匀。
4.何谓弯曲回弹？请列举.......措施。
弯曲件在弯曲变形结束后，会伴随一些弹性恢复从而造成工件弯曲角度半径与模具的形状、尺寸不一致的现象，称为弯曲件的回弹现象。措施：当弯曲半径一定时，板料越厚，则回弹越小。
材料成型技术基础课后答案
第一章金属液态成形1.①液态合金的充型能力是指熔融合金充满型腔，获得轮廓清晰、形状完整的优质铸件的能力。
②流动性好，熔融合金充填铸型的能力强，易于获得尺寸准确、外形完整的铸件。
流动性不好，则充型能力差，铸件容易产生冷隔、气孔等缺陷。
③成分不同的合金具有不同的结晶特性，共晶成分合金的流动性最好，纯金属次之，最后是固溶体合金。
④相比于铸钢，铸铁更接近更接近共晶成分，结晶温度区间较小，因而流动性较好。
2.浇铸温度过高会使合金的收缩量增加，吸气增多，氧化严重，反而是铸件容易产生缩孔、缩松、粘砂、夹杂等缺陷。
3.缩孔和缩松的存在会减小铸件的有效承载面积，并会引起应力集中，导致铸件的力学性能下降。
缩孔大而集中，更容易被发现，可以通过一定的工艺将其移出铸件体外，缩松小而分散，在铸件中或多或少都存在着，对于一般铸件来说，往往不把它作为一种缺陷来看，只有要求铸件的气密性高的时候才会防止。
4 液态合金充满型腔后，在冷却凝固过程中，若液态收缩和凝固收缩缩减的体积得不到补足，便会在铸件的最后凝固部位形成一些空洞，大而集中的空洞成为缩孔，小而分散的空洞称为缩松。
浇不足是沙型没有全部充满。
冷隔是铸造后的工件稍受一定力后就出现裂纹或断裂，在断口出现氧化夹杂物，或者没有融合到一起。
出气口目的是在浇铸的过程中使型腔内的气体排出，防止铸件产生气孔，也便于观察浇铸情况。
而冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。
逐层凝固过程中其断面上固相和液相由一条界线清楚地分开。
定向凝固中熔融合金沿着与热流相反的方向按照要求的结晶取向进行凝固。
5.定向凝固原则是在铸件可能出现缩孔的厚大部位安放冒口，并同时采用其他工艺措施，使铸件上远离冒口的部位到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，从而实现由远离冒口的部位像冒口方向顺序地凝固。
材料成型基础题及答案
一、填空题1．材料力学性能的主要指标有强度、硬度、韧性、塑性、疲劳强度等2．在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于屈服强度，若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于抗拉强度。
3．ReL（σs）表示下屈服强度，Rr0.2（σr0.2）表示规定残余伸长强度，其数值越大，材料抵抗塑性变形能力越强。
4．材料常用的塑性指标有断后伸长率和断面收缩率两种。
其中用断后伸长率表示塑性更接近材料的真实变形。
5．当材料中存在裂纹时，在外力的作用下，裂纹尖端附近会形成一个应力场，用应力强度因子KI 来表述该应力场的强度。
构件脆断时所对应的应力强度因子称为断裂韧性，当K I >K I c时，材料发生低应力脆断。
6．金属晶格的基本类型有体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格三种。
7．亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体（F+P），随着碳的质量分数的增加，珠光体的比例越来越大，强度和硬度越来越高，塑性和韧性越来越差。
8．金属要完成自发结晶的必要条件是过冷，冷却速度越大，过冷度越大，晶粒越细，综合力学性能越好。
9．合金相图表示的是合金的__成分__ 、组织、温度和性能之间的关系。
10. 根据铁碳合金状态图，填写下表。
成分（Wc/%）温度/C°组织状态温度/C°组织状态0.77 700 p 固态900 a 固态1460 a 固液1538 l 液态0.45 700 F+p 固态1200 a 固态730 F+a 固态1500 l 液态1.2 720P+二次渗碳体固态1250 a 固1100 a 固态1500 l 液态11．影响再结晶后晶粒大小的因素有加热温度和保温时间、杂质和合金元素、第二项点、变形程度。
12．热加工的特点是无加工硬化现象；冷加工的特点是有加工硬化现象。
13马氏体是碳全部被迫固溶于奥氏体的饱和的固溶体，其转变温度范围（共析刚）为+230~-50 。
材料成形原理重点及答案
一、名词解释1 表面张力—表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。
表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均匀所致。
2 粘度－表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。
或作用于液体表面的应力τ大小及垂直于该平面方向上的速度梯度dvx/dvy的比例系数。
3 表面自由能(表面能)－为产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。
4 液态金属的充型能力－液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，即液态金属充填铸型的能力。
5 液态金属的流动性－是液态金属的工艺性能之一，及金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。
6 铸型的蓄热系数－表示铸型从液态金属吸取并储存在本身中热量的能力。
7 不稳定温度场－温度场不仅在空间上变化，并且也随时间变化的温度场稳定温度场－不随时间而变的温度场（即温度只是坐标的函数）：8 温度梯度—是指温度随距离的变化率。
或沿等温面或等温线某法线方向的温度变化率。
9 溶质平衡分配系数K0—特定温度T*下固相合金成分浓度CS*及液相合金成分CL*达到平衡时的比值。
10 均质形核和异质形核－均质形核(Homogeneous nucleation) ：形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程，亦称“自发形核” 。
非均质形核(Hetergeneous nucleation) ：依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程，亦称“异质形核”。
11、粗糙界面和光滑界面－从原子尺度上来看，固－液界面固相一侧的点阵位置只有50％左右被固相原子所占据，从而形成一个坑坑洼洼凹凸不平的界面层。
粗糙界面在有些文献中也称为“非小晶面”。
光滑界面—从原子尺度上来看，固－液界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子占满，只留下少数空位或台阶，从而形成整体上平整光滑的界面结构。
也称为“小晶面”或“小平面”。
12 “成分过冷”及“热过冷”－液态合金在凝固过程中溶质再分配引起固－液界面前沿的溶质富集，导致界面前沿熔体液相线的改变而可能产生所谓的“成分过冷”。
材料成型工艺基础总复习及答案
材料成型工艺基础总复习及答案1铸件的凝固方式及其影响因素(1)逐层凝固方式2)糊状凝固方式3)中间凝固方式影响因素 (1)合金的结晶温度范围: 结晶温度范围越小，凝固区域越窄，越倾向于逐层凝固。
低碳钢近共晶成分铸铁倾向于逐层凝固，高碳钢、远共晶成分铸铁倾向于糊状凝固。
(2)逐渐的温度梯度: 在合金的结晶温度范围已定时，若铸件的温度梯度由小到大，则凝固区由宽变窄，倾向于逐层凝固。
2铸造性能含义及其包括内容，充型能力含义，影响合金流动性因素(合金种类、成分、浇注条件、铸型条件) :铸造性能是表示合金铸造成形获得优质铸件的能力，合金的铸造性能主要指合金的流动性、收缩性和吸收性等。
充型能力:液态合金充满铸型型腔，获得形状完整轮廓清晰的铸件的能力影响合金流动性因素1) 合金的种类。
灰铸铁、硅黄铜流动性最好，铝合金次之，铸钢最差。
2) 合金的成分。
同种合金，成分不同，其结晶特点不同，流动性也不同。
3) 浇注温度越高，保持液态的时间越长，流动性越好;温度越高，合金粘度越低，阻力越小，充型能力越强。
在保证充型能力的前提下温度应尽量低。
生产中薄壁件常采用较高温度，厚壁件采用较低浇注温度。
4) 1.铸型的蓄热能力越强，充型能力越差2. 铸型温度越高，充型能力越好3.铸型中的气体阻碍充型3合金的收缩三阶段，缩孔、缩松、应力、变形、裂纹产生阶段1. 收缩。
合金从液态冷却至常温的过程中，体积或尺寸缩小的现象。
合金的收缩过程可分为三阶段 1)液态收缩 2)凝固收缩3)固态收缩1) 缩孔的形成形成条件，金属在恒温或很窄的温度范围内结晶，铸件壁以逐层凝固方式凝固。
缩孔产生的基本原因是合金的液态收缩和凝固收缩值大于固态收缩值，且得不到补偿。
缩孔产生的部位在铸件最后凝固区域，次区域也称热节。
2) 缩松的形成铸件最后凝固的收缩未能得到补足，或者结晶温度范围宽的合金呈糊状凝固，凝固区域较宽，液、固两相共存，树枝晶发达，枝晶骨架将合金液分割开的小液体区难以得到补缩所致。
材料成形技术基础(问答题答案整理)
第二章铸造成形问答题：1.合金的流动性（充型能力）取决于哪些因素？提高液态金属充型能力一般采用哪些方法？答：因素及提高的方法：（1）金属的流动性：尽量采用共晶成分的合金或结晶温度范围较小的合金，提高金属液的品质；（2）铸型性质：较小铸型与金属液的温差；（3）浇注条件：合理确定浇注温度、浇注速度和充型压头，合理设置浇注系统；（4）铸件结构：改进不合理的浇注结构。
2.影响合金收缩的因素有哪些？答：金属自身的化学成分，结晶温度，金属相变，外界阻力（铸型表面的摩擦阻力、热阻力、机械阻力）3.分别说出铸造应力有哪几类？答：（1）热应力（由于壁厚不均、冷却速度不同、收缩量不同）（2）相变应力（固态相变、比容变化）（3）机械阻碍应力4.铸件成分偏析分为几类？产生的原因是什么？答：铸件成分偏析的分类：（1）微观偏析晶内偏析：产生于具有结晶温度范围能形成固溶体的合金内。
（因为不平衡结晶）晶界偏析：（原因：①两个晶粒相对生长，相互接近、相遇；②晶界位置与晶粒生长方向平行。
）（2）宏观偏析正偏析（因为铸型强烈地定向散热，在进行凝固的合金内形成一个温度梯度）逆偏析产生偏析的原因：结晶速度大于溶质扩散的速度5.铸件气孔有哪几种？答：侵入气孔、析出气孔、反应气孔6.如何区分铸件裂纹的性质（热裂纹和冷裂纹）？答：热裂纹：裂缝短，缝隙宽，形状曲折，缝内呈氧化颜色冷裂纹：裂纹细小，呈连续直线状，缝内有金属光泽或轻微氧化色。
七：什么是封闭式浇注系统？什么是开放式浇注系统？他们各组元横截面尺寸的关系如何？答：封闭式浇注系统：从浇口杯底孔到内浇道的截面逐渐减小，阻流截面在直浇道下口的浇注系统。
(ΣF内<ΣF横<F直下端<F直上端)开放式浇注系统：从浇口杯底孔到内浇道的截面逐渐加大，阻流截面在直浇道上口的浇注系统。
（ΣF内>ΣF横>F直下端>F直上端）8.浇注位置和分型面选择的基本原则有哪些？答：浇注位置选择：（1）逐渐的重要表面朝下或处于侧面；（原因：以避免气孔、砂眼、缩孔、缩松等铸造缺陷）（2）铸件的宽大平面朝下或倾斜浇注；（3）铸件的薄壁部分朝下；（原因：可保证铸件易于充型，防止产生浇不足、冷隔缺陷）（4）铸件的厚大部分朝上。
材料成型技术基础知识点
第一章铸造1 铸造通常是将液态金属浇注到与零件的形状、尺寸相适应的铸型型腔中，待其冷却凝固后，以获得毛坯或零件的生产方法。
2 铸造的特点（1）较强的适应性（铸件形状、质量、尺寸、材料不受限制）（2）良好的经济性（3）铸件力学性能较差、质量不够稳定（4）铸造生产条件和环境差（铸造生产过程中、混沙、造型、清沙过程中产生大量的粉尘，熔炼浇注温度很高，铸造过程中还有大量的烟雾、刺激性气体产生，工人劳动强度很大）3 铸件被广泛应用于国防军工、航空航天、矿山冶金、交通运输工具、石化通用设备、农业机械、建筑机械等领域。
4 液态金属的充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力5 影响充型能力的主要因素有：液态金属的流动性、铸型性质、浇注条件以及铸件结构等6 金属的凝固方式：逐层凝固、体积凝固、中间凝固。
7 铸件在冷却过程中，体积和尺寸缩小的现象叫做收缩，收缩性是铸造合金固有的物理性质。
8 金属从液态冷却到室温，要经历三个相互联系的收缩阶段（1）液态收缩-----从浇注温度冷却至凝固开始温度之间的收缩（2）凝固收缩-----从凝固开始温度冷却至凝固结束温度之间的收缩（3）固体收缩-----从凝固完毕时的温度冷却至室温之间的收缩9 影响铸件收缩的主要因素有：化学成分、浇注温度、铸件结构、铸型条件等。
10 铸造的内应力分为：热应力、相变应力、收缩应力。
(1)热应力是铸件在凝固和冷却过程中，不同部位由于收缩不均衡而引起的应力（2）相变应力是由于固态相变，各部分体积发生不均衡变化引起的应力（3）收缩应力是由于铸型、型芯等阻碍铸件的收缩产生的应力，收缩应力一般使铸件产生拉伸或剪切应力。
11热裂是在铸件凝固末期高温下形成的裂纹；12冷裂是铸件在低温时形成的裂纹。
13防止冷裂和热裂的主要方法是减小铸造内应力。
14灰口铸铁的性能特点：熔点较低，凝固温度范围小，流动性好，凝固收缩小，具有良好的铸造性能，综合机械性能低，抗压强度比抗拉强度高3-4倍。
材料成形技术基础习题答案
第二章铸造4、试分析题图1－1所示铸件：（1）哪些是自由收缩？哪些是受阻收缩？（2）受阻收缩的铸件形成哪一类铸造应力？（3）各部分应力属于什么性质（拉应力、压应力）6、下列铸件宜选用哪类铸造合金？说明理由车床床身：铸铁成本低，强度高，减震吸震摩托车发动机：铝合金质量比较轻柴油机曲轴：铸钢（铁）强度好自来水龙头：铜合金、铝合金、不锈钢耐腐蚀气缸套：铸铁耐磨、耐高温轴承衬套：铜合金、铝合金用于滑动轴承材料9、下列铸件大批量生产时采用什么铸造方法为宜？铝合金活塞：金属型铸造缝纫机头：砂型铸造汽轮机叶片：熔模铸造发动机铜背钢套：离心铸造车床床身：砂型铸造煤气管道：离心铸造或连续铸造齿轮滚刀：熔模铸造11、题图1－3铸件的分型面有几种方案？哪种方案较合理？为什么？选方案1，加一个环状型芯，减少分型数。
选方案1选方案1，都在一个砂箱，自带砂垛。
选方案1选方案1选方案1选方案112、题图1－4所示为零件单件小批生产时的分型面和造型方法。
请画出铸造工艺图采用主视图上下底面分型方案，在一个砂箱。
俯视图方案易错箱。
14、修改题图1－5中铸件结构，使之合理。
第三章锻压3、你所知道的锻压加工方法有哪些？其原理和工艺特点以及应用范围如何？答：锻压加工方法主要有锻造和冲压。
锻造：锻造的主要方法有自由锻、胎模锻、模锻。
原理：是在加工设备及工（模）具作用下，使坯料、铸锭产生局部或全部塑性变形，以获得一定尺寸、形状和质量的锻件的加工方法。
工艺特点：能获得一定的锻造流线组织，性能得到极大改善。
锻件精度不高，表面质量不好。
应用范围：主要用于各种重要的、承受重载荷的机器零件或毛坯，如机床的主轴和齿轮、内燃机的连杆、起重机的吊钩等。
冲压：可分为分离工序和成形工序两大类。
分离工序有冲裁（落料和冲孔）、剪切、切边、切口、剖切。
成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、成形、旋压等。
原理：板料在冲压设备及模具作用下，通过塑性变形产生分离或成形而获得制件的加工方法。
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知识点11、凝固成形的方法包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造等。
2、宏观偏析可分为正常偏析，逆偏析和密度偏析等。
3、进行铸件设计时，不仅要保证其工作性能和力学性能要求，还必须认真考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求。
4、铸件的缺陷类型包括缩孔、缩松、裂纹、变形等。
5、冲压模具工作零件是指对坯料直接进行加工的零件；定位零件是指用来确定加工中坯料正确位置的零件。
6、挤压按金属的流动方向和凸模的运动方向可分为正挤压、反挤压、复合挤压、径向挤压。
7、手工电弧焊焊条药皮的主要作用有保护作用、冶金作用、提高焊接工艺性能。
8、焊接残余变形总体变形分纵向收缩变形、横向收缩变形、弯曲变形和扭曲变形。
9、氩弧焊按电极可分为钨极氩弧焊和熔化极氩弧焊两种.10、形核时，仅依靠液相内部自发形核的过程，一般需要较大的过冷度才能得以完成；而实际凝固过程中，往往依靠外来质点或容器壁面形核，这就是所谓的非自发形核过程。
11、一般凝固温度间隔大的合金，其铸件往往倾向于糊状凝固,否则倾向于逐层凝固。
12、焊接接头由焊缝和热影响区两部分组成.13、挤压成形按成形温度可分为热挤压、温挤压、冷挤压。
14、材料的体积变化是由应力球张量引起的，材料的塑性变形是由应力偏张量引起的。
15、焊接内应力按其产生的原因可分为：热应力、相变应力和机械阻碍应力。
16液态金属凝固方式一般由合金固液相线温度间隔和凝固件断面温度梯度两个因素决定。
17、晶体生长方式决定于固一液界面结构。
一般粗糙界面对应于连续长大；光滑界面对应于侧面长大。
18.设计铸造模样时,要考虑加工余量，收缩余量，起模斜度和铸造圆角等四个方面.19.焊条的选用原则是,结构钢按等强度原则选择,不锈钢和耐热钢按同成分原则选择.20.合金的凝固温度范围越宽的合金,其铸造性能越差 ,越容易形成缩松缺陷.21.合金在凝固过程中的收缩可分为三个阶段,依次为液态收缩，凝固收缩，固态收缩 .22.冲压的基本工序有冲裁，弯曲，拉深，成形等.23.常见焊接缺陷主要有焊接裂纹，未焊透，气孔，夹渣，咬边等.24.焊缝的主要接头形式有对接接头，角接接头， T形接头，搭接接头等四种.25.锻造加热时的常见缺陷有过热，过烧，脱碳，氧化开裂等.26.铸造时设置冒口的作用是补缩、排气、集渣 ,设置冷铁的作用是加大铸件某一部分的冷却速度，调节铸件的凝固顺序 .27.金属坯料经热变形后会形成再结晶组织,且变形程度愈大,这种组织愈粗大 ,它使金属的机械性能能带来力学性能下降.28.按焊条药皮的类型,电焊条可分为酸性焊条和碱性焊条两大类.知识点21、为什么说非自发形核比自发形核容易？(所需的临界形核功小，因而对能量起伏的要求小；非自发形核借助外来杂质或衬底，有利于形核)2、逐层凝固与糊状凝固之间有何区别？（其凝固的温度范围不同，逐层凝固的温度范围窄，而糊状凝固的温度相对较宽，其凝固后所得组织也不同）3、焊接热过程的特点是什么？(体积小，冷却速度大；过热温度高；对流强烈；动态下凝固)4、多道焊为什么可以提高焊缝金属的塑性？（后一道焊接对前一道有预热作用）5、米泽斯屈服准则与屈雷斯加屈服准则有何差别？在什么状态下两个屈服准则相同？*（轴对称状态）什么状态下差别最大？（平面状态）6、铸铁合金中石墨形态共有几种？一般可通过什么方法改变石墨形态？7、板料成型模具一般有哪几部分组成（凹凸模）？每部分各起到什么作用？8、锤上模锻（上模具固定在垂头上，下模具固定在衡垫，通过上模的运动直接对坯料施加力来获得所需形状尺寸）与压力机（锻造力是压力，变形程度低，可以锻造低塑性材料；锻造时行程不变，每个变形工步在一次行程中完成，便于机械化、自动化；滑块精度高，起模斜度，加工余量锻造公差小；振动和噪声小，改善了劳动条件）模锻变形特点有何不同？9、手工电弧焊的原理（利用电能在焊条与工件间产生的电弧热将焊条和工件熔化而焊接。
可在室内、野外、高空下作业，设备简单，易于维护，焊钳小，广泛运用于有色金属和黑色金属）、特点是什么？10、成分过冷（由于溶质再分配导致的界面前沿平衡凝固温度发生变化而产生的过冷）与热过冷（界面液相侧形成的负温度剃度，使得界面前方获得大于ΔTk的过冷度）有什么区别？（热过冷是由于液体具有较大的过冷度时，在界面向前推移的情况下，结晶潜热的释放而产生的负温度梯度所形成的。
可出现在纯金属或合金的凝固过程中，一般都生成树枝晶。
成分过冷是由溶质富集所产生，只能出现在合金的凝固过程中，其产生的晶体形貌随成分过冷程度的不同而不同，当过冷程度增大时，固溶体生长方式由无成分过冷时的“平面晶”依次发展为：胞状晶→柱状树枝晶→内部等轴晶（自由树枝晶）。
）11、热塑形变形对金属组织有何影响？（改善晶粒组织；段合内部缺陷；破碎并改善碳化物和非金属夹杂物在钢中的分布；形成纤维组织）12、已知材料的真实应力一应变曲线方程为，若试样已有伸长率25.0=δ，试问试样还要再增加多少δ才会发生缩颈？ （0.242）13、何谓热过冷和成分过冷？成分过冷的本质是什么?（溶质再分配）14、 焊接熔池有何特征？（体积小，冷却速度大；过热温度高；动态下凝固；对流强烈） 15、 等效应力有何特点（能使复杂的三维应力等效为单向的拉伸应力）？写出其数学表达式。
16、 奥氏体不锈钢熔焊的主要问题是什么？预防措施有哪些？17、 简述钨极氩弧焊的优点？（可以焊接多种金属；焊接品质好，可靠性高；无飞溅，烟尘少，在氩气的保护下焊接，防止了空气的进入，保护焊接接口；）18、简述焊接工艺参数对焊接温度场的影响。
（加热速度vH:影响材料的相变点，随之升高而升高；对奥氏体的匀质化有影响；使碳化物的分解重熔受影响；峰值温度tH:直接影响其组织和性能，过高将使晶粒长大，甚至产生过热魏氏组织；影响应力应变，形成较大的参与应力变形等） 19、 试分析晶粒大小对金属塑性和变形抗力的影响。
（一般晶粒越细小时其塑性好和变形抗力大）20、液态合金的流动性（是指合金本身在熔融状态下流动的难易程度，流动距离的长短，一般以浇铸的“螺旋形试样”的长度值来衡量）和充型能力（液态金属浇满型腔获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力）有何异同？如何提高液态金属的充型能力？ 21、焊接熔池有何特征？对凝固过程有何影响？（体积小，冷却速度大；过热温度高；对流强烈；动态下凝固）（冷却速度大，温度梯度大，过热温度高，柱状晶得到充分发展） 22、简述焊接熔池的凝固组织形态(形成柱状晶，)，并分析结晶速度（速度大时，形成垂直柱状晶，小时形成弯曲柱状晶）、温度梯度和溶质浓度对组织形态的影响。
知识点31、设某点应力状态，⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡=513162324ij σ试求其主应力，主切应力、最大切应力、等效应力，并分别采用屈雷斯加屈服准则和米塞斯屈服准则判断材料处于弹性状态还是塑性状态（应力单位：10MPa ，材料屈服应力100MPa ）。
答：将各应力分量带入第一、第二、第三应力张量不变量⎪⎭⎪⎬⎫++-+=+++++-=++=)(2)(222322221xy z zx y yz x zx yz xy z y x zxyz xy x z z y y x zy x J J J τστστστττσσστττσσσσσσσσσ得 546015321=-==J J J ；；（3分） 代入应力状态特征方程得：054601523=-+-σσσ（2分）解方程得：33339321-=+==σσσ；；（单位为10MPa ）主切应力为：236;3;236231232112--±=±=-±=-±=ττσστ最大切应力为三个主切应力绝对值最大的一个，因此，236max +=τ 等效应力为：10239021)()()(21213232221==-+-+-=σσσσσσσ带入Mises 屈服准则得（单位为10MPa ）：90)36()32()36()()()(222213232221=+++-=-+-+-σσσσσσ200102222s =⨯=σ可以看出，应力状态没有达到屈服，材料处于弹性状态。
带入米塞斯屈服准则（单位为10MPa ）：8.3236max =+=τ 小于材料屈服应力10（10Mpa ）,因此，材料处于弹性状态。
2、设物体在变形过程中某一极短时间内的位移场为()31005.01.010-⨯++=z xy u ()3101.005.05-⨯+-=yz x v ()3101.010-⨯-=xyz w试求：点（1，l ，1)的应变分量、主应变、主应变方向和等效应变。
解:由几何方程式得应变分量为yz z ux w xy z w zx z 3331005.010025.0)(21,101.0---⨯-⨯=∂∂+∂∂=⨯-=∂∂=γε xz y ywz v z yvyz y 3331005.01005.0)(21,101.0---⨯-⨯=∂∂+∂∂=⨯=∂∂=γε 33310025.01005.0)(21,101.0---⨯-⨯=∂∂+∂∂=⨯=∂∂=x xvy u y xuxy x γε 代入点A 的坐标值 (1, 1, 1) ，得其应变值3310025.0,101.0--⨯-=⨯-=zx z γε333310025.010025.01005.0,101.0----⨯=⨯-⨯=⨯=xy x γε 0,101.03=⨯=-yz y γε （3分）求应变张量不变量：31101.0-⨯=++=z y x I εεε622221001.0)(41)(-⨯≈+++++-=zxyz xy x z z y y x I γγγεεεεεε 9222310001.0)(4141-⨯-≈++-+=xy z zx y yz x zx yz xy z y x I γεγεγεγγγεεε所以，应变状态的特征方程为：0001.001.01.023=---εεε 等效应变为：366222222100866.0]210000625.0231004.0[92)(23])()()[(92---⨯≈⨯⨯⨯+⨯=+++-+-+-=zx yz xy x z z y y x γγγεεεεεεε3、对于Oxyz 直角坐标系，已知受力物体内一点的应力张量为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=505050505ij σ求出该点的主应力、主切应力、最大切应力、等效应力、应力偏张量及应力球张量。
解：主应力的特征方程为σσσ------505050505=0()()()[]055522=-----σσ ()()()0105=---σσσ（3分）所以：11=σ0；02=σ；53-=σ 5.72)5(10231max =--=-=σστ 5201022112±=-±=-±=σστ；()2525023223±=--±=-±=σστ； ()5.7251023113±=--±=-±=σστ ()()()23.137521213232221≈=-+-+-=σσσσσσσ3535553=+-=++=zy x m σσσσ 所以：球应力张量为⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡3/50003/50003/5偏应力张量⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡---=-=3/100503/200503/10'm ij ij ij σδσσ 4、在直角坐标系中，一点的应力状态表示成张量的形式为50-50-50-505ij σ⎡⎤⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦用应力状态特征方程求出该点的主应力和主方向。