材料成型原理试题
材料成型试题(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% 。
8．钢和生铁在成分上的主要区别是钢的含碳量小于2.11%，生铁2.11-6.69% 在组织上的主要区别是生铁中有莱氏体，钢中没有，在性能上的主要区别是钢的机械性能好，生铁硬而脆。
材料成型原理考试卷
材料成型原理考试复习1.名词解释：①加工硬化:随着冷变形程度的增加，金属材料强度和硬度指标都有所提高，但塑性、韧性有所下降②热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形。
热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在，而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
③宏观偏析:铸件中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
包括正常偏析、反常偏析和比重偏析。
宏观偏析造成铸件组织和性能的不均匀性④机械应力：物体由于外因而变形时，在物体内各部分之间产生相互作用的内力，以抵抗这种外因的作用，并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
⑤钎焊：用比母材熔点低的金属材料作钎料，将焊件和钎料加热到高于钎料熔点，低于母材熔化温度，利用液态钎料润湿母材，填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法⑥均质（自发）形核：在均匀的液相中，靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
2.填空题①金属的铸造性能决定于金属的塑性和变形抗力②金属在加热时可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹③按照气体的来源，铸件中的气孔主要分为析出性、侵入性、反应性三种。
④手工电弧焊时，焊条中焊芯的作用是作填充材料和导电⑤影响合金流动性的内因是金属成分外因有温度和杂质含量⑥铸造合金在凝固过程的收缩分液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段，其中液态收缩、凝固收缩是产生缩孔和缩松最主要的原因，而固态收缩是产生变形和裂纹的根本原因⑦冲裁时板料分离过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
⑧铸件的凝固方式按凝固范围大小来划分的，有层状凝固、中间状凝固、体积凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分易按层状方式凝固，宽结晶温度的合金易按体积方式凝固。
3.判断题①过冷度的大小取决于冷却速度和金属本性(T)②增加铸件的冷却速度加重了铸件的密度偏析 (F)③液态合金的充型能力即是合金的流动性 (F)④增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力 (F)⑤对于铁碳合金，当温度一定时，随着含碳量的增加过热量也增加，粘度下降。
材料成形原理试题总复习题
材料成形原理试题总复习题一、填空题1.韧性金属材料屈服时，准则较符合实际的。
2、硫元素的存在使得碳钢易于产生2.塑性变形时不产生硬化的材料叫做3.应力状态中的应力，能充分发挥材料的塑性。
4.平面应变时，其平均正应力ｍ中间主应力２。
5.钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性6.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7.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＝8.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10、塑性成形中的三种摩擦状态分别是：、、11、就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性12、钢冷挤压前，需要对坯料表面进行润滑处理。
13、为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入的少量活性物质的总称叫14、对数应变的特点是具有真实性、可靠性和15、塑性指标的常用测量方法16、弹性变形机理原子间距的变化；塑性变形机理位错运动为主。
17、金属塑性指标有：延伸率，断面收缩率，扭转转数，冲击韧性。
18、真实应变是用表示的变形，反映了工件的真实变形程度，即，工程应变（或名义应变）用绝对变形量与工件原始尺寸的比来表示，即两者关系为19、两向应力状态的米赛斯屈服轨迹在应力主空间为20、物体的变形分为两部分：1）,2)其中，引起变化与球应力张量有关，引起变化与偏应力张量有关。
二、下列各小题均有多个答案，选择最适合的一个填于横线上1.塑性变形时不产生硬化的材料叫做Ａ、理想塑性材料；Ｂ、理想弹性材料；Ｃ、硬化材料；2.用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为Ａ、解析法；Ｂ、主应力法；Ｃ、滑移线法；3.韧性金属材料屈服时，准则较符合实际的。
Ａ、密席斯；Ｂ、屈雷斯加；Ｃ密席斯与屈雷斯加；4.塑性变形之前不产生弹性变形（或者忽略弹性变形）的材料叫做1/9Ａ、理想弹性材料；Ｂ、理想刚塑性材料；Ｃ、塑性材料；5.硫元素的存在使得碳钢易于产生Ａ、热脆性；Ｂ、冷脆性；Ｃ、兰脆性；6.应力状态中的应力，能充分发挥材料的塑性。
材料成形参考习题及答案
材料成形理论基础习题第一部分 液态金属凝固学1. 纯金属和实际合金的液态结构有何不同？举例说明。
答：（1）纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。
原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部存在着能量起伏。
实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体，也就是说，实际的液态合金除了存在能量起伏外，还存在结构起伏。
（2）例如钢液，在钢液中主要为Fe ，含有C 、Si 、S 、P 、Mn 、O 、H 等元素。
这些元素或以原子集团存在，或以高熔点化合物如SiO 、CaO 、MnO 等形式存在，共同构成有较大成分起伏的钢液主体以及杂质、气体和空穴等。
2. 液态金属的表面张力和界面张力有何不同？表面张力和附加压力有何关系？答：（1）液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。
表面张力对应于液－气的交界面，而界面张力对应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。
（2）表面张力与附加压力符合下列公式的关系：1211r r ρσ=+（）式中r 1、r 2分别为曲面的曲率半径。
附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。
3. 液态合金的流动性和充型能力有何异同？如何提高液态金属的充型能力？答：（1）液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充型能力，是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
（2）提高液态金属的冲型能力的措施：1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度、导热系大；④粘度、表面张力大。
2）铸型性质方面：①蓄热系数大；②适当提高铸型温度；③提高透气性。
3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。
4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。
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_________。
材料成型原理试卷
材料成型原理试卷
材料成型原理是指通过一定的方法和工艺，将原料加工成所需的形状和尺寸的过程。
在工程领域中，材料成型原理是非常重要的，它涉及到材料的加工工艺、成型设备、原料性能等多个方面。
本试卷将围绕材料成型原理展开，考察学生对于这一知识点的理解和掌握程度。
一、选择题。
1.材料成型原理的基本原理是（）。
A.加热原理。
B.压缩原理。
C.变形原理。
D.化学原理。
2.在材料成型原理中，成型设备是指（）。
A.冲床。
B.注塑机。
C.挤压机。
D.以上都是。
3.材料成型原理的主要目的是（）。
A.提高生产效率。
B.改善材料性能。
C.降低成本。
D.以上都是。
二、填空题。
4.材料成型原理中，塑性变形是指材料在（）条件下发生的变形。
5.在材料成型原理中，粉末冶金是一种常见的（）成型方法。
6.成型温度对材料成型的影响很大，一般来说，温度越高，材料的（）越好。
三、简答题。
7.简述材料成型原理中的压力作用对材料的影响。
8.举例说明材料成型原理在日常生活中的应用。
四、综合题。
9.某工厂使用注塑机进行塑料制品的生产，试分析注塑机在材料成型原理中的作用和影响。
10.以你所学的专业知识，结合材料成型原理，谈谈你对材料成型工艺的理解和认识。
以上就是本次材料成型原理试卷的所有内容，希望同学们能够认真对待，认真作答。
祝大家取得好成绩！。
材料成型原理习题
(a) (b) (c)
（1分）（2分）（2分）
（只要画出各实线以及与成份C0间的相对位置即可得分）
4. 什么是焊接热循环？其主要参数有哪些？t t各代表什么含义？（5分）
答：由于焊接熔池凝固条件有体积小、过热、处于运动状态、熔池界面导热好及冷却速度快σ
为只有在比例加载的条件下，全量应变的主轴才能与应力主轴重合。
（2分）
药皮中大量的大理石分解增加了电弧气氛的氧化性，同时药皮中的CaF 2反应生成的HF 及 NaHF 2可降低氢分压，故J507焊缝含氢量比J422低得多，具有强的抗冷裂能力。
根据平方根定律t=M2/K2(K为凝固系数)可以计算出三者的凝固时间：。
材料成形原理复习题
材料成形原理复习题1．粘度。
影响粘度大小的因素？粘度对材料成形过程的影响？1)粘度：是液体在层流情况下，各液层间的磨擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关：(1)粘度与原子离位激活能U成正比，与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度：温度不高时，粘度与温度成反比；当温度很高时，粘度与温度成正比。
(3)化学成份：杂质的数量、形状和分布影响粘度；合金元素不同，粘度也不同，接近共晶成份，粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属普通要进行各种冶金处理，如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响，粘度大，流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响，粘度越大，对流强度G越小。
2．表面张力。
影响表面张力的因素？表面张力对材料成形过程及部件质量的影响？1)表面张力：是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡，在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或者单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点：熔沸点高，表面张力往往越大。
(2)温度：温度上升，表面张力下降，如Al、Mg、Zn等，但Cu、Fe相反。
(3)溶质元素(杂质)：正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面)；负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质：不同的流体，表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程，晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3．液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素？液态金属的流动性对铸件质量的影响？1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有：液态金属的成份、温度、杂质含量及物理性质有关，与外界因素无关。
3)好的流动性利于缺陷的防止：(1)补缩(2)防裂(3)充型(4)气体与杂质易上浮。
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1.1864 年法国工程师屈雷斯加（ H.Tresca ）根据库伦在土力学中研究成果，并从他自已所做的金属挤压试验，提出材料的屈服与最大切应力有关，如果采用数学的方式，屈雷斯加屈服条件可表述为 。
2．韧性金属材料屈服时， 准则较符合实际的。
3．塑性变形时不产生硬化的材料叫做 。
4．塑性变形时不产生硬化的材料叫做 。
Ａ、理想塑性材料； Ｂ、理想弹性材料； Ｃ、硬化材料；
5．在塑料变形时要产生硬化的材料叫理想刚塑性材料。
（ ） 6．如果已知位移分量，则按几何方程求得的应变分量自然满足协调方程；若是按其它方法求得的应变分量，也自然满足协调方程，则不必校验其是否满足连续性条件。
（ ）
7.塑性变形之前不产生弹性变形（或者忽略弹性变形）的材料叫做 。
Ａ、理想弹性材料； Ｂ、理想刚塑性材料； Ｃ、塑性材料 8．何谓屈服准则？常用屈服准则有哪两种？试比较它们的同异点？ 9．密席斯Mises 屈服准则的物理意义？屈雷斯加Tresca 屈服准则的物理意义？ 10 应力张量为100
00101001020ij σ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
MPa
①画出应力平面图（3分），作出其应力莫尔圆（1分），标出x 面、y 面、z 面。
（3
分）②求主应力。
（3分） ③求切应力、八面体应力。
（5分） ④求应力偏张量的三个不变量。
（3分）
⑤假设物体由自由状态简单加载到该应力状态，求321εεε：：。
（3分）
态（4分）
11．应力张量为202050001525 0⎡⎤⎢⎥ - ⎢⎥⎢⎥ ⎣⎦
， ① 作出其应力莫尔圆（1分），标出x 面、y 面、z 面。
（3分）
②求主应力。
（6分）
③求切应力、八面体应力。
（5分） ④求应力偏张量的三个不变量。
（6分）
中国矿业大学09～10学年第 1 学期
《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。
3．灰铸铁凝固时，其收缩量远小于白口铁或钢，其原因在于。
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，而变质则主要改变。
5．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、和三个收缩阶段。
7．焊缝中的宏观偏析可分为和。
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、、，其中凝固方式容易产生集中性缩孔，一般采用凝固原则可以消除；凝固方式易产生分散性缩松，采用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加工方法。
11．塑性反映了材料产生塑性变形的能力，可以用来表示。
中国矿业大学2010～2011学年第 1 学期
《材料工程基础》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．实际液态金属结构存在着 起伏、 起伏和成分起伏。
2．合金的液相线温度T L 和固相线温度T S 之差越大，其浇注过程的充型能力越 ，凝固过程越倾向于 凝固方式，缩松形成倾向越 。
3．公式1
1
A V R
中，V 1和A 1可理解为铸件的体积和表面积，R 表示铸件的 。
铸件凝固时间随R 而延长。
4．流体的流动分为 和 两种类型，其流动状态由雷诺数决定，当雷诺数Re>2320时，流体以 方式流动。
5．Jakson 因子α可以作为固-液界面微观结构的判据，凡α≤2的晶体，其生在界面为 ，凡α>5的晶体，其生在界面为 。
6．铸件的宏观组织通常由 、 和 组成。
其中 是航空发动机叶片生产所期望获得的组织。
7．合金在凝固过程中发生的 现象称为偏析。
根据偏析范围的不同，可将偏析分为 和 两大类。
8．焊接传热的形式中， 是主要的传热形式。
9．焊接性中的结合性是指焊接时产生 的敏感性。
1 应力张量为100
00101001020ij σ⎡⎤⎢⎥=-⎢⎥⎢⎥-⎣⎦
MPa
①画出应力平面图（3分），作出其应力莫尔圆（1分），标出x 面、y 面、z 面。
（3
分）②求主应力。
（3分） ③求切应力、八面体应力。
（5分） ④求应力偏张量的三个不变量。
（3分） 答：①因x 面无切应力，则x 面是主平面，可得一个主应力为10，应力张量可简化为其他2个面的平面应力状态，其应力单元体为：
则三个面在）、（20，-10），可得莫尔圆如图。
画出莫尔圆1分，
x 面、y 面、z 123151015σσσ=+==-
1. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：
，则单元内任一点外的应变可表示为 。
2. 塑性是指： 。
3. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力 σ z = 。
4．对数应变的特点是具有真实性、 。
5．平面应变时，其平均正应力 ｍ 中间主应力 ２。
6．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 ＝ 。
7、金属塑性指标有： 。
8、真实应变是用 表示的变形，反映了工件的真实变形程度，即 ，工程应变（或名义应变）用绝对变形量与工件原始尺寸的比来表示，即 。
两者关系为 。
9、物体的变形分为两部分：1） , 2) 。
其中，引起 变化与球应力张量有关，引起 变化与偏应力张量有关。
10已知平面应变状态下，变形体某点的位移函数为y x U x 401200341++=
，
y x U y 2001
25151-+=
，试求该点的应奕分量xy y x γεε,,，并求出主应变21,εε的大
小与方向。