材料成型计算机模拟考试复习资料
材料成型基础复习题 (1)
复习题一、填空题1．材料力学性能的主要指标有硬度、塑性、冲击韧度、断裂韧性、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，材料抵抗塑性性别能力越强。
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 c6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___ 、组成、温度和性能之间的关系。
10. 根据铁碳合金状态图，填写下表。
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 。
14．退火的冷却方式是缓慢冷却，常用的退火方法有完全退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、等温退火和再结晶退火。
15．正火的冷却方式是空冷，正火的主要目的是细化金属组织晶粒、改善钢的机械性能、消除在锻轧后的组织缺陷。
16．调质处理是指淬火加高温回火的热处理工艺，钢件经调质处理后，可以获得良好的综合机械性能。
17．W18Cr4V钢是高速工具钢，其平均碳含量（Wc）为：1％。
材料成型复习题(复习资料)
材料成型复习题(答案)一、1落料和冲孔：落料和冲孔又称冲裁，是使坯料按封闭轮廓分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件，而留下的周边是废料；冲孔则相反。
2 焊接：将分离的金属用局部加热或加压，或两者兼而使用等手段，借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来，形成永久性接头的过程。
3顺序凝固：是采用各种措施保证铸件结构各部分，从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度，实现由远离冒口的部分最先凝固，在向冒口方向顺序凝固，使缩孔移至冒口中，切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固：是指采取一些工艺措施，使铸件个部分温差很小，几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺4．缩孔、缩松液态金属在凝固过程中，由于液态收缩和凝固收缩，因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞，这种孔洞称为缩孔，而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔，简称缩松。
5.直流正接：将焊件接电焊机的正极，焊条接其负极；用于较厚或高熔点金属的焊接。
直流反接：将焊件接电焊机的负极，焊条接其正极；用于轻薄或低熔点金属的焊接。
6 自由锻造：利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形，从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
模型锻造：它包括模锻和镦锻，它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内，然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。
7.钎焊：利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属，适当加热后，钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。
8.金属焊接性：金属在一定条件下，获得优质焊接接头的难易程度，即金属材料对焊接加工的适应性。
9，粉末冶金：是用金属粉末做原料，经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。
二、1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。
2、金属粉末的基本性能包括成分、粒径分布、颗粒形状和大小以及技术特征等。
3、砂型铸造常用的机器造型方法有震实造型、微震实造型、高压造型、抛砂造型等。
材料成型CAE复习word版本
题型一、名词解释本题5小题，每题3分，共15分二、选择题共5题；每小题2分，共10分三、填空题本题共15空，每空1分，共15分四、简答题本题4小题，每题10分，共40分五、论述题共1题，本题20分暂定第20周周二晚上，18:00-19:30，专业英语考试周三晚上,18:00-19:30，材料成型CAE技术及应用A 考试具体地点另外通知。
复习重点内容如下。
铸造模拟软件部分主要看这几页资料，塑料模拟软件要根据我提的重点，复习教材中相关内容。
第一章CAE概念、应用、发展历史及发展趋势一、介绍本课程的主要内容。
1、CAE技术概述；2、铸造CAE研究概况；3、铸造成形数值模拟的原理；4、CAE 的前期准备；5、Anycasting软件的使用。
二、介绍CAE技术CAD、CAE、CAM等技术在铸造领域已得到广泛的应用，并已成为铸造学科的技术前沿和最为活跃的研究领域。
它们分别指计算机辅助设计CAD、计算机辅助工程CAE （Computer Aided Engineering）、计算机辅助制造CAM。
1、计算机辅助设计CAD：是以计算机为主要手段来辅助设计者完成某项设计工作的建立、修改、分析和优化、信息输出等全部任务的综合性高新技术。
它的主要研究内容包括造型技术、优化设计、综合评价和信息交换等方面。
造型技术：以各种数字化的图形来表达设计方案，在解决了二维图形问题之后，目光集中在三维的图形技术方面，曲面造型、实体造型、特征化造型、参数化设计等。
优化分析：在工程设计中要进行各种分析，包括力学、传热学、流体力学等。
现在可以把各种优化分析的专用软件集成到计算机辅助设计系统中去，使设计者在设计的同时进行充分地分析、优化所设计的方案。
综合评价：先进的CAD软件提供分块、分层、剖切功能，三维CAD系统具备的实时旋转、缩放功能，使设计者感觉就像是面对完全真实的物体，可以剖视他们的内部结构，进行各种校验和评价。
也可以仿真各个零件的装配过程，给出准确的装配关系，自动检测干涉情况，为设计方案的修改提供准确的指导。
材料成型计算机模拟考试复习资料
材料成型计算机模拟考试复习资料一、判断题（共5分）1. Anycasting 是一款基于有限元原理的模拟铸造成型过程的数值分析软件。
( × )2. 相对于有限元法，有限差分法的弱项在于应力分析。
( √ )3. Sysweld 、Ansys 、Procasting 、Deform 都可以模拟焊接过程的专业有限元分析软。
( × )4. 进行材料成型过程数值模拟时，对材料的热物理性能参数要求不严格。
( × )5. 一维空间Fourier 定律表示成下式：q=x-t λ。
( √ ) 二、填空题（共25分）1. 材料科学是以材料的组成、结构、性能和加工等为研究对象的一门科学。
2. 材料成形即采用铸造、锻造、焊接等方法将金属原材料加工成所需形状、尺寸，并达到一定的组织性能要求。
3. 材料按照组成与结构可以分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等。
4. 数学建模的过程包括：建模准备、建模假设、构造模型、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用。
5. 材料、能源和信息称为当代文明的三大支柱。
6. 材料按照性能和作用可以分为结构材料和功能材料。
7. 材料成型方法涉及到的物理、化学和力学现象。
8. 有限元分析的后处理程序的功能分为对计算结果的加工处理和计算结果的（图形）表示。
9. 金属型模具温度场的分析步骤分为前处理、求解和后处理。
10. 用于表示计算结果的图形表示形式有结构变形图、等值线图、主应力迹线图、等色图。
11. 当x 方向的温度分布呈线性时，温度梯度表达式：1212x T x T T x --=??。
12. 材料加工过程数值仿真的初始条件包括：温度初始条件、压力初始条件、速度初始条件和组织初始条件。
13. 在有限元法诞生前，求解弹性力学定解问题的基本方法有按应力求解、按位移求解和混合求解。
14. 材料成形过程的基本规律可以用一组微分方程来描述，例如流场方程、热传导方程、平衡方程和运动方程等，这些方程在所讨论的问题中常常被称为场方程或控制方程。
材料成型计算机模拟技术作业题(doc 9页)
应力分布图：
第一主应力图
第二主应力图
第三主应力图
最大剪切应力图应变分布图：
最大主应变
最小主应变
平面应变图
厚度分布图：
坯料边缘流动分布图：
小结:经过一段时间的学习，我学会简单使用Dynaform分析软件，更重要的是掌握了如何对了个零件进行有限元分析，零件的前处理，后处理及结果是否符合要求等，对自己的专业知识加以巩固及扩展，在今后的学习中，应更加深入的对此学习，了解，注重原理的基础上熟练使用软件操作。
虽然现在对有限元分析只有初步了解，但在今后的努力学习中，相信自己能做的更好，更深入其原理知识。
材料成型技术基础 模拟试题 参考答案
材料成型技术基础模拟试题参考答案一、填空题：1、合金的液态收缩和凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
2、铸造车间中，常用的炼钢设备有电弧炉和感应炉。
3、按铸造应力产生的原因不同可分为热应力和机械应力。
4、铸件顺序凝固的目的是防止缩孔。
5、控制铸件凝固的原则有二个，即同时凝固和顺序凝固原则。
6、冲孔工艺中，周边为产品，冲下部分为废料。
7、板料冲裁包括冲孔和落料两种分离工序。
8、纤维组织的出现会使材料的机械性能发生各向异性，因此在设计制造零件时，应使零件所受剪应力与纤维方向垂直，所受拉应力与纤维方向平行。
9、金属的锻造性常用塑性和变形抗力来综合衡量。
10、绘制自由锻件图的目的之一是计算坯料的质量和尺寸。
二、判断题：1、铸型中含水分越多，越有利于改善合金的流动性。
F2、铸件在冷凝过程中产生体积和尺寸减小的现象称收缩。
T3、同一铸件中，上下部分化学成份不均的现象称为比重偏折。
T4、铸造生产中，模样形状就是零件的形状。
F5、模锻时，为了便于从模膛内取出锻件，锻件在垂直于分模面的表面应留有一定的斜度，这称为锻模斜度。
T6、板料拉深时，拉深系数m总是大于1。
F7、拔长工序中，锻造比y总是大于1。
T8、金属在室温或室温以下的塑性变形称为冷塑性变形。
F9、二氧化碳保护焊由于有CO2的作用，故适合焊有色金属和高合金钢。
F10、中碳钢的可焊性比低强度低合金钢的好。
F三、多选题：1、合金充型能力的好坏常与下列因素有关A, B, D, EA. 合金的成份B. 合金的结晶特征C. 型砂的退让性D. 砂型的透气性E. 铸型温度２、制坯模膛有A, B, D, EA. 拔长模膛B. 滚压模膛C. 预锻模膛D. 成形模膛E. 弯曲模膛F. 终锻模膛３、尺寸为φ500×2×1000的铸铁管，其生产方法是A, CA. 离心铸造B. 卷后焊接C. 砂型铸造D. 锻造四、单选题：1、将模型沿最大截面处分开，造出的铸型型腔一部分位于上箱，一部分位于下箱的造型方法称A. 挖砂造型B. 整模造型C. 分模造型D. 刮板造型2、灰口铸铁体积收缩率小的最主要原因是由于A. 析出石墨弥补体收缩B. 其凝固温度低C. 砂型阻碍铸件收缩D. 凝固温度区间小３、合金流动性与下列哪个因素无关A. 合金的成份B. 合金的结晶特征C. 过热温度D. 砂型的透气性或预热温度4、下列合金中，铸造性能最差的是A. 铸钢B. 铸铁C. 铸铜D. 铸铝5、确定分型面时，尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱中，其主要目的是A. 利于金属液充填型腔B. 利于补缩铸件C. 防止错箱D. 操作方便6、各中铸造方法中，最基本的方法是A. 金属型铸造B. 熔模铸造C. 砂型铸造D. 压力铸造7、合金化学成份对流动性的影响主要取决于A. 熔点B. 凝固温度区间C. 凝固点D. 过热温度8、确定浇注位置时，将铸件薄壁部分置于铸型下部的主要目的是A. 避免浇不足B. 避免裂纹C. 利于补缩铸件D. 利于排除型腔气体9、确定浇注位置时，应将铸件的重要加工表面置于A. 上部B. 下部C. 竖直部位D. 任意部位10、铸件形成缩孔的基本原因是由于合金的A. 液态收缩B. 固态收缩C. 凝固收缩D. 液态收缩和凝固收缩11、单件生产直径1米的皮带轮，最合适的造型方法是A. 整模造型B. 分开模造型C. 刮板造型D. 活块造型12、控制铸件同时凝固的主要目的是A. 减少应力B. 消除缩松C. 消除气孔防止夹砂13、自由锻件控制其高径比（H/D）为1.5-2.5的工序是A. 拨长B. 冲孔C. 镦粗D. 弯曲14、金属材料承受三向压应力的压力加工方法是A. 轧制B. 挤压C. 冲压D. 拉拔15、绘制自由锻锻件图时，为简化锻件形状，需加上A. 敷料B. 余量C. 斜度D. 公差16、锻造前加热时应避免金属过热和过烧，但一旦出现，A. 可采取热处理予以消除B. 无法消除C. 过热可采取热处理消除，过烧则报废。
材料成型设备复习资料
《材料成型设备》复习资料一、填空题知识点1)曲柄滑块机构是曲柄压力机的工作机构，亦是压力机的核心部分。
2)按曲柄形式，曲柄滑块机构主要分为曲轴式和偏心齿轮式。
3)离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器。
4)刚性离合器按结构结合零件的结构，可分为转键式、滑销式、滚柱式，和牙嵌式等，常见的是转键式。
5)常见的带式制动器有偏心带式制动式、凸轮带式制动器和气动带式制动器。
6)压力机润滑按润滑油种类可分为稀油润滑和稠油润滑两种；按润滑方式分为分散润滑和集中润滑。
7)曲柄压力机装模时闭合高度应预留5mm。
8)液压机的几种典型的结构形式：梁柱组合式、单臂式、双柱下拉式、框架式9)锥套式多用于大型液压机上。
10)液压机立柱的预紧方式主要有：加热预紧、液压预紧、超压预紧11)液压缸结构通常可分为柱塞式、活塞式、差动柱塞式三种形式。
12)液压元件由动力元件（液压泵）、执行元件（液压缸）、控制元件（各种控制阀）、辅助元件（油箱、油管、管接头、压力表等）13)注射机的分类：立式注射成型机、卧式注射成型机、角式注射成型机14)注射装置的主要形式有：柱塞式、螺杆预塑式，往复螺杆式15)液压式合模装置的主要形式：单缸直压式、充液式、增压式、稳压式等二、名词解释1)曲柄压力机的标称压力：滑块距离下死点某一特定距离（此距离称标称压力行程）时滑块上所容许承受的最大作用力。
2)曲柄压力机的滑块行程：滑块从上死点至下死点所经过的距离。
3)曲柄压力机的封闭高度：滑块处于下死点时，滑块下表面与压力机工作台上表面的距离。
4)曲柄压力机的标称压力角：与标称压力行程对应的曲柄转角。
5)曲柄压力机的最大装模高度：当装模高度调节装置将滑块调节至最上位置时的装模高度值。
6)背压：指运动流体在密闭容器中沿其路径（譬如管路或风通路）流动时，由于受到障碍物或急转弯道的阻碍而被施加的与运动方向相反的压力。
7)注射机的注射量：对空注射条件下，注射螺杆或柱塞作一次最大注射行程时，注射装置所能达到的最大注射量8)注射机的注射压力：注射时为了克服熔料流经喷嘴、流道和型腔时的流动阻力，螺杆和熔料必须施加足够的压力，此压力称为注射压力9)注射机的注射速率：将公称注射量的熔料在注射时间内注射出去，其在单位时间所能达到的体积流率（注射速度：螺杆或柱塞的移动速度）10)注射剂的二次压力：螺杆作用与熔料的压力三、简答题1)成型设备的发张趋势如何？①高自动化、成套成线话②节能、精密、高效③高速度、多功能也是成型设备追求的目标之一④在设备规格上，微型与大型并重2)曲柄压力机的结构组成能源系统、传动系统、工作系统、操作与控制系统、支承部件、辅助系统3)液压机的工作原理液压机是根据静态下密闭容器中液体压力等值传递的帕斯卡原理制成的，是一种利用液体压力来传递能量以完成各种成形加工工艺的机器。
材料成型过程控制复习要点答案
材料成型过程控制复习要点第一章1 过程计算机控制系统的硬件和软件的具体组成是那些？过程计算机控制系统的硬件主要是由：（一）主机（二）外部设备（三）过程输入输出设备（四）人机联系设备和通讯设备等组成的。
（一）主机主机控制的核心是：（1）中央处理器(CPU)；（2）内存储器(RAM，ROM)组成的。
（二）外部设备常用的外部设备按功能可分为三类：（1）输入设备（2）输出设备（3）外存储器。
（三）过程输入输出（I／O）设备过程输入包括模拟量输入通道(简称A／D通道)和开关量输入通道〔简称DI通道〕，分别用来输入生产过程的模拟信号(如温度、压力、流量、料位等)、开关量信号或数字量信号。
过程输出包括模拟量输出通道(简称D／A通道)和开关量输出通道(简称DO通道)。
D／A通道把数字信号转换成模拟信号后再输出，DO通道则直接输出开关量信号或者数字量信号。
（四）通讯设备现代化工业生产过程的规模一般比较大，对生产过程的控制和管理也很复杂，往往需要几台或几十台计算机才能分别完成控制和管理任务。
这样，在不同地理位置、不同功能的计算机之间或设备之间，就需要通过通信设备进行信息交换。
为此，需要把多台计算机或设备连接起来，构成计算机通信网络。
软件（1）系统软件（2）应用软件2 计算机在热轧系统中的控制功能有那些？计算机在热连轧带钢系统中的主要控制功能有以下几点：（1）跟踪（2）步进加热炉控制（3）预设定（4）终轧温度和卷取温度控制（5）设备控制3 轧制过程控制的发展方向是什么？(1) 改进计算机控制系统的配置形式在进一步提高计算机系统的可靠性和稳定性的同时，必须进一步改进其配置形式。
在广泛发展过程控制计算机系统的同时，大力发展管理机系统，使管理机与控制机有机地结合起来，组成分级集成或者分布式控制系统。
（2）进一步提高和完善检测仪表和控制系统的性能和功能在轧制速度越来越高。
产品范围越来越广，质量要求越来越严格的情况下，检测仪表的性能以及控制系统的功能只有进一步提高和完善，才能与之相适应。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一、判断题（共5分）
1. Anycasting是一款基于有限元原理的模拟铸造成型过程的数值分析软件。
( ×)
2. 相对于有限元法，有限差分法的弱项在于应力分析。
( √)
3. Sysweld、Ansys、Procasting、Deform都可以模拟焊接过程的专业有限元分析软。
( ×)
4. 进行材料成型过程数值模拟时，对材料的热物理性能参数要求不严格。
( ×)
5. 一维空间Fourier定律表示成下式：q=。
( √)
二、填空题（共25分）
1. 材料科学是以材料的组成、结构、性能和加工等为研究对象的一门科学。
2. 材料成形即采用铸造、锻造、焊接等方法将金属原材料加工成所需形状、尺寸，并达到一定的组织性能要求。
3. 材料按照组成与结构可以分为金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料等。
4. 数学建模的过程包括：建模准备、建模假设、构造模型、模型求解、模型分析、模型检验、模型应用。
5. 材料、能源和信息称为当代文明的三大支柱。
6. 材料按照性能和作用可以分为结构材料和功能材料。
7. 材料成型方法涉及到的物理、化学和力学现象。
8. 有限元分析的后处理程序的功能分为对计算结果的加工处理和计算结果的（图形）表示。
9. 金属型模具温度场的分析步骤分为前处理、求解和后处理。
10. 用于表示计算结果的图形表示形式有结构变形图、等值线图、主应力迹线图、等色图。
11. 当x方向的温度分布呈线性时，温度梯度表达式：。
12. 材料加工过程数值仿真的初始条件包括：温度初始条件、压力初始条件、速度初始条件和组织初始条件。
13. 在有限元法诞生前，求解弹性力学定解问题的基本方法有按应力求解、按位移求解和混合求解。
14. 材料成形过程的基本规律可以用一组微分方程来描述，例如流场方程、热传导方程、平衡方程和运动方程等，这些方程在所讨论的问题中常常被称为场方程或控制方程。
15. 材料加工过程数值仿真的初始条件包括：温度初始条件、压力初始条件、速度初始条件、组织初始条件。
16. 在有限元法诞生前，求解弹性力学定解问题的基本方法有按应力求解、按位移求解、混合求解。
17. 单位时间内通过单位面积的热量称为热流密度。
三、名词解释（10小题，共20分）
1．计算机模拟：根据实际体系在计算机上进行模拟实验，通过将模拟结果与实际体系的实验数据进行比较，可以检验模型的准确性，也可以检验由模型导出的解析理论作为所作的简化近似是否成功。
2. 数学模拟：就是利用数学语言对某种事务系统的特征和数量关系建立起来的符号系统。
3. 逼近误差：差商和与导数之间的误差表明差商逼近导数的程度，称为逼近误差。
4. 差商的精度：逼近误差相对于自变量差分（增量△x）的量级称为用差商代替导数的精度。
5. 截断误差：用差分方程近似代替微分方程所引起的误差，称为截断误差。
6. 相容性：指当自变量的步长趋于零时，差分格式与微分问题的截断误差的范数是否趋于零，从而可以看出是否能用此差分格式来逼近微分问题。
7. 前处理：在凝固模拟技术中，值域的离散化、方程的差分化通常被称为前处理。
8. 导热：物体个部分之间不发生相对位移，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子的热运动进行的热量传递。
9. 对流：指物体个部分之间发生相对位移，冷热物体相互参混所引起的热量传递方式。
10. 等温线(面)：同一时刻物体中温度相同的点连接而成，对二维问题指等温线，对三维问题指等温面。
四、简答题（10小题,共30分）
1. 有限差分法差分原理？
答：函数y=f(x)对x的导数
向前差分：f(x+ )-f(x)；
向后差分：f(x)-f(x- )；
中心差分：f(x+ )-f(x)
2. 微分方程与差分方程的差别在哪里？
答：1）差分相应于微分，差商相应于导数。
2）只不过差分和差商是用有限元形式表示的而微分和导数则是以极限形式表示的。
3）如果将微分方程中的导数用相应的差商近似代替，就可以得到有限元形式的差分方程。
3. 弹性静力分析问题的假设条件？
答：1）位移梯度是小量，应变与位移之间的关系是线性的；
2）物体始终保持弹性状态，应力与应变之间的关系是线性的；
3）边界条件中不包括接触条件。
4. 数学模型的离散化内容？
答：1）离散格式的选择；
2）动量方程的离散；
3）连续性方程的离散。
5. 为了保证解答的收敛性，要求位移模式必须满足三个条件？
答：1）位移模式必须包含单元的刚度位移；
2）位移模式必须包含单元的常应变；
3）位移模式在单元内要连续。
6. 多项式位移模式阶次的选择原则？
答：选择多项式位移模式阶次考虑的因素：
1）满足完备性和协调性的要求；
2）应该与局部坐标系的方位无关——几何各向相同性；
3）多项式的项必须等于或大于单元节点的自由度数。
7. 凝固模拟包括哪些内容？
答：逐渐浇注、凝固过程中:
1) 流动场和温度场；
2）应力和应变场；
3）结晶，组织，力学性能等宏观、微观多方面、多物理行为的数值模拟。
8. 凝固模拟解析包括哪些内容？
答：逐渐浇注、凝固过程中:
1) 流动解析和传热解析
3) 应力、应变解析
4) 结晶、组织、相结构解析。
9. 材料设计是指（主要包含三个方面的含义）那几个方面？
答：1) 理论计算→预报→组分、结构和性能；
2) 理论设计→订做→新材料；
3) 按照生产要求→设计→制备和加工方法。
10. 热加工过程的导热特点有哪些?
答：1）物体之间不发生宏观相对是位移；
2）依靠微观粒子（分子、原子、电子等）的无规则热运动。
3）是物质的固有本质。
五、综述题（2小题，共20分）
1、简述数值模拟的基本原理？
答：1）金属成形过程是工件的一个弹（粘）塑性变形过程，有时在这个过程中还伴有明显的温度和微观组织变化。
2）从物理的角度看，无论这个过程多么复杂，这个过程总可以通过一组微分方程以及相关的边界条件和初始条件表示出来。
这组微分方程以及边界条件和初始条件可以根据固体力学、热力学和材料科学的基础理论建立起来。
3）通常，这组微分方程的基本未知量是工件各点的位移、温度和一些用于面熟微观组织的物理量。
例如，对于普通的冲压过程，由于温度的影响和微观组织的变化可以忽略，因此基本的未知量只是工件各点的位移，而对于热锻过程，温度也应该作为基本的未知量。
如果我们可以得到这组微分方程的解，那么，我们可以根据相关学科的基础理论和基本规律，由所得到的基本未知量计算出其他物理量（例如应力、应变。
载荷等）随空间和时间的变化。
4）由于金属成型过程的复杂性，这组微分方程具有极强的物理的和几何的非线性，因此得到这组微分方程的理论解是非常困难的。
5）直到七十年代，随着计算机技术和数值计算方法特别是有限元方法的迅速发展，才使得有可能通过数值计算的方法求解这组微分方程，从而建立了金属成型工艺数值模拟技术。
用计算机语言编写的的求解这组微分方程并由基本未知量计算其他物理量全部计算过程的文件就是我们常说金属成形工艺数值模拟软件。
2. 做金属成形工艺数值模拟对企业有什么好处？
答：1) 通过金属成形工艺数值模拟，可以进行工艺设计并最终得到一个经过优化的成形工艺。
2）由于这个工艺模拟的计算是根据固体力学、材料科学与数值计算的基础理论进行的，因此这种数值模拟过程原则上与进行工艺实验具有相同的效果。
3）由于工艺模拟是在计算机上进行的，它不需要加工实际的模具和坯料，也不需要压力机，从而使在工艺设计和优化上所花费的时间、成本大为降低。
可见这是一项能够给企业带来巨大经济效益的技术。
4）由于数值模拟技术可以使开发新产品的工艺试验次数大为减少，从而缩短了新产品的开发周期，降低了新产品的开发成本，提高了企业市场竞争力。
5）长期应用这项高新技术将大幅度地提高企业的技术水平，使工艺设计逐步地从传统的“技艺”走向“科学”。
3. 做金属成形工艺数值模拟需要客户准备哪些数据？
答：客户需要提供数据包括：
工艺参数，坯料、模具的形状尺寸数据和材料性能数据，压力机数据等。
对于冲压工艺：材料性能数据只包括板料在室温条件下的力学性能能数据例如：应力应变曲线、n值（应变硬化指数）的测定与r值（厚向异性系数），成形极限图等。
对于锻造工艺：如果客户需要了解模具的变形和应力数据，则还需要提供模具的力学性能数据。
如果是热锻，除了需要提供模具和坯料在锻造温度条件下的力学性能数据外，还需要提供与坯料与微观组织有关的数据。