材料成型基本原理课后答案
第十三章 思考与练习 简述滑移和孪生两种塑性变形机理的主要区别。 答: 滑移是指晶体在外力的作用下,晶体的一部分沿一定的晶面和晶向相对于另一部分发生相对移动或切变。滑移总是沿着原子密度最大的晶面和晶向发生。 孪生变形时,需要达到一定的临界切应力值方可发生。在多晶体内,孪生变形是极其次要的一种补充变形方式。 设有一简单立方结构的双晶体,如图13-34所示,如果该金属的滑移系是{100} <100>,试问在应力作用下,该双晶体中哪一个晶体 首先发生滑移?为什么? 答:晶体Ⅰ首先发生滑移,因为Ⅰ受力的方向接近软取向,而Ⅱ接近硬取向。 试分析多晶体塑性变形的特点。 答:①多晶体塑性变形体现了各晶粒变形的不同时性。 ②多晶体金属的塑性变形还体现出晶粒间变形的相互协调性。 ③多晶体变形的另一个特点还表现出变形的不均匀性。 ④多晶体的晶粒越细,单位体积内晶界越多,塑性变形的抗力大,金属的强度高。金属的塑性越好。 4. 晶粒大小对金属塑性和变形抗力有何影响? 答:晶粒越细,单位体积内晶界越多,塑性变形的抗力大,金属的强度高。金属的塑性越好。 5. 合金的塑性变形有何特点? 答:合金组织有单相固溶体合金、两相或多相合金两大类,它们的塑性变形的特点不相同。 单相固溶体合金的塑性变形是滑移和孪生,变形时主要受固溶强化作用, 多相合金的塑性变形的特点:多相合金除基体相外,还有其它相存在,呈两相或多相合金,合金的塑性变形在很大程度上取决于第二相的数量、形状、大小和分布的形态。但从变形的机理来说,仍然是滑移和孪生。 根据第二相又分为聚合型和弥散型,第二相粒子的尺寸与基体相晶粒尺寸属于同一数量级时,称为聚合型两相合金,只有当第二相为较强相时,才能对合金起到强化作用,当发生塑性变形时,首先在较弱的相中发生。当第二相以细小弥散的微粒均匀分布于基体相时,称为弥散型两相合金,这种弥散型粒子能阻碍位错的运动,对金属产生显着的强化作用,粒子越细,弥散分布越均匀,强化的效果越好。 6. 冷塑性变形对金属组织和性能有何影响? 答:对组织结构的影响:晶粒内部出现滑移带和孪生带; 晶粒的形状发生变化:随变形程度的增加,等轴晶沿变形方向逐步伸长,当变形量很大时,晶粒组织成纤维状; 晶粒的位向发生改变:晶粒在变形的同时,也发生转动,从而使得各晶粒的取向逐渐趋于一致(择优取向),从而形成变形织构。 对金属性能的影响:塑性变形改变了金属内部的组织结构,因而改变了金属的力学性能。 随着变形程度的增加,金属的强度、硬度增加,而塑性和韧性相应下降。即产生了加工硬化。 7. 产生加工硬化的原因是什么?它对金属的塑性和塑性加工有何影响? 答:加工硬化:在常温状态下,金属的流动应力随变形程度的增加而上升。为了使变形继续下去,就需要增加变形外力或变形功。这种现象称为加工硬化。 加工硬化产生的原因主要是由于塑性变形引起位错密度增大,导致位错之间交互作用增强,大量形成缠结、不动位错等障碍,形成高密度的“位错林”,使其余位错运动阻力增大,于是塑性变形抗力提高。 8. 什么是动态回复?动态回复对金属热塑性变形的主要软化机制是什么? 答:动态回复是层错能高的金属热变形过程中唯一的软化机制。 对于层错能高的金属,变形位错的交滑移和攀移比较容易进行,位错容易在滑移面间转移,使异号位错互相抵消,其结果是位错密度下降,畸变能降低,达不到动态再结晶所需的能量水平。 9. 什么是动态再结晶?影响动态再结晶的主要因素有哪些? 答:在热塑性变形过程中,层错能低的金属在变形量很大时,当加热升温时,原子具有相当的扩散能力,变形后的金属自发地向低自由能状态转变,称为动态再结晶。 影响动态再结晶的主要因素有:金属的层错能高低,晶界迁移的难易程度有关。 10. 什么是扩散性蠕变?它的作用机理是什么? 答:扩散蠕变是在应力场作用下,由空位的定向移动引起的。 它的作用机理是在一定温度下,晶体中总存在一定数量的空位。显然,空位旁边的原子容易跳入空位,相应地在原子占据的结点上出现新的空位,相当于空位朝原子迁移的相反方向迁移。在应力场作用下,受拉应力的晶界的空位浓度高于其它部位的晶界,由于各部位空位的化学势能差,而引起空位的定向转移,即空位从垂直于拉应力的晶界析出,而被平行于拉应力的晶界所吸收。 11. 钢锭经热加工变形后的组织和性能发生什么变化? 答:组织和性能发生什么变化:①改善晶粒组织②锻合内部缺陷③形成纤维状组织④.改善碳化物和夹杂物分布⑤改善偏析。 12. 杂质元素和合金元素对钢的塑性有何影响? 答:杂质元素,如P、S、N、H、O等,合金元素Si、Mn、Cr、Ni、W、Mo、V、Ti等。对金属塑性的影响主要表现为: ①碳 碳对碳钢性能的影响最大。碳能固溶于铁,形成铁素体和奥氏体,它们具有良好的塑性。当铁中的碳含量超过其溶碳能力时,多余的碳便以渗碳体Fe3C形式出现,它具有很高的硬度,而塑性几乎为零。 ②磷 磷是钢中的有害杂质,在钢中有很大的溶解度,易溶于铁素体,使钢的塑性降低,在低温时更为严重,这种现象称为冷脆性。。此外,磷具有极大的偏析倾向,能促使奥氏体晶粒长大。 ③硫 硫是钢中的有害物质,主要与铁形成FeS,FeS与铁形成易熔共晶体Fe-FeS,产生“热脆”现象。 ④氮 氮在钢中主要以氮化物Fe4N形式存在。在300oC左右加工,会出现所谓的“蓝脆”现象。 ⑤氢、氧 氧在钢中溶解度很小,主要以Fe3O4、 Al2O3和SiO2等夹杂物出现,降低钢的塑性; Fe3O4还与FeS形成易熔共晶体,分布于晶界处,造成钢的热脆性。钢中溶氢,会使钢的塑性、韧性下降,造成所谓“氢脆”。 ⑥锰 作用之一是显着提高铁素体强度;作用之二是脱硫,锰与硫化合生成MnS,以消除FeS的热脆现象。 ⑦ 锡、铋、铅、锑、砷 这几种低熔点合金元素在钢中的溶解度很低,它们在钢中以纯金属相存在于晶界,易造成钢的热脆性。 ⑧稀土元素 钢中加入少量稀土元素可以改善钢的塑性,但加入过量的稀土元素会在晶界处析出,反而会降低塑性。 13. 组织状态、变形温度应变速率对金属塑性有何影响? 答:组织状态状态对金属塑性的影响:当金属材料的化学成分一定时,组织状态的不同,对金属的塑性有很大影响。⑴晶格类型的影响,面心立方(滑移系12个)的金属塑性最好;体心立方晶格(滑移系12个)塑性次之,密排六方晶格的金属塑性更差。⑵晶粒度的影响,晶粒度越小,塑性越高,晶粒度均匀的塑性好,晶粒大小相差悬殊的多晶体,各晶粒间的变形难易程度不同,造成变形和应力分布不均匀,所以塑性降低。⑶相组成的影响,当合金元素以单相固溶体形式存在时,金属的塑性较高;当合金元素以过剩相存在时,塑性较低。⑷铸造组成的影响,铸造组织具有粗大的柱状晶粒,具有偏析、夹杂、气泡、疏松等缺陷,因而塑性较差。 变形温度对金属塑性的影响:对大多少金属而言,总的趋势是随着温度升高,塑性增加。但是这种增加并不是线性的,在加热的某些温度区间,由于相态或晶界状态的变化而出现脆性区,使金属的塑性降低。(蓝脆区和热脆区) 应变速率对金属塑性的影响:应变速率可以理解成变形速度,提高应变速率,没有足够的时间进行回复或再结晶,对金属的软化过程不能充分体现,使金属塑性降低。但提高应变速率,在一定程度上使金属温度升高,温度效应增加,温度的升高可以促使变形过程中的位错重新调整,有利于金属塑性提高;提高应变速率可以降低摩擦因数,从而降低金属的的流动阻力,改善金属的充填性。而且,在非常高的应变速率下(如爆炸成形)对塑性较差的难成形金属的塑性加工是有利的。 14. 化学成分、组织状态、变形温度、变形程度对变形抗力有何影响? 答:化学成分:对于纯金属,纯度越高,变形抗力越小。对于合金,主要取决于合金元素的原子与基体原子间相互作用的特性、合金原子在基体原子中的分布等有关。合金元素引起基体点阵畸变程度越大,金属的变形抗力也越大。 组织状态:退火状态下,金属和合金的变形抗力会大大降低。组织结构的变化,例如发生相变时,变形抗力也发生变化。一般地说,硬而脆的第二相在基体相晶粒内呈颗粒状弥散分布时,合金的变形抗力就高;且第二相越细,分布越均匀,数量越多,变形抗力就越大。金属和合金的晶粒越细,同一体积内的晶界越多,在室温下由于晶界强度高于晶内,所以变形抗力就高。 变形温度:变形抗力一般都随温度的升高而降低。 变形程度: 变形程度的增加,只要回复和再结晶过程来不及进行,必然会产生加工硬化,使继续变形发生困难,因而变形抗力增加。但当变形程度较高时,随着变形程度的进一步增加,变形抗力的增加变得比较缓慢,因为这时晶格畸变能增加,促进了回复与再结晶过程的进行,以及变形热效应的作用加强。 15. 应力状态对金属的塑性和变形抗力有何影响? 答:塑性:金属在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力。 应力状态不同对塑性的影响也不同:主应力图中压应力个数越多,数值越大,则金属的塑性越高;拉应力个数越多,数值越大,则金属的塑性就越低。这是由于拉应力促进晶间变形,加速晶界破坏,而压应力阻止或减小晶间变形;另外,三向压应力有利于抑制或消除晶体中由于塑性变形而引起的各种微观破坏,而拉应力则相反,它使各种破坏发展,扩大。 变形抗力: 变形抗力:金属在发生塑性变形时,产生抵抗变形的能力,称为变形抗力,一般用接触面上平均单位面积变形力表示 应力状态不同,变形抗力不同。如挤压时金属处于三向压应力状态,拉拔时金属处于一向受拉二向受压的应力状态。挤压时的变形抗力远比拉拔时变形抗力大。 16. 什么是金属的超塑性?超塑性变形有什么特征? 答:在一些特定条件下,如一定的化学成分、特定的显微组织、特定的变形温度和应变速率等,金属会表现出异乎寻常的高塑性状态,即所谓超常的塑性变形。超塑性效应表现为以下几个特点:大伸长率、无缩颈、低流动应力、对应变速率的敏感性、易成形。 17. 解释超塑性变形的机理。 答:超塑性变形行为是很复杂的,变形机理也还处在研究探索之中。目前有这样几种解释:①晶界滑移的作用;②扩散蠕变的作用;③动态回复和动态再结晶的作用。 19.什么是温度效应?冷变形和热变形时变形速度对塑性的影响有何不同?温度效应:由于塑性变形过程中产生的热量使变形体温度升高的现象。(热效应:塑性变形时金属所吸收的能量,绝大部分都转化成热能的现象)一般来说,冷变形时,随着应变速率的增加,开始时塑性略有下降,以后由于温度效应的增强,塑性会有较大的回升;而热变形时,随着应变速率的增加,开始时塑性通常会有较显着的降低,以后由于温度效应的增强,而使塑性有所回升,但若此时温度效应过大,已知实际变形温度有塑性区进入高温脆区,则金属的塑性又急速下降。
材料成型原理试题及答案
材料成型原理试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 材料成型过程中,下列哪一项不是常见的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 热处理答案:D2. 金属在成型过程中,塑性变形的实质是什么?A. 材料的断裂B. 材料的塑性变形C. 材料的弹性变形D. 材料的热膨胀答案:B3. 下列哪种材料不适合采用铸造成型?A. 铸铁B. 铝合金C. 不锈钢D. 陶瓷答案:D4. 在锻造成型中,冷锻和热锻的主要区别是什么?A. 温度B. 压力C. 速度D. 材料种类答案:A5. 焊接成型时,电弧焊和气焊的主要区别在于?A. 焊接材料B. 焊接方法C. 焊接速度D. 焊接设备答案:B二、多项选择题(每题3分,共15分)1. 以下哪些因素会影响材料成型的质量?A. 材料性质B. 成型温度C. 成型速度D. 成型设备答案:ABCD2. 材料成型过程中,常见的缺陷有哪些?A. 裂纹B. 变形C. 气泡D. 氧化答案:ABCD3. 以下哪些措施可以提高材料成型的精度?A. 优化成型工艺B. 使用高精度模具C. 严格控制温度D. 提高操作人员技能答案:ABCD三、判断题(每题2分,共10分)1. 铸造成型是一种在固体状态下进行的成型方法。
(×)2. 锻造成型可以提高金属材料的强度和韧性。
(√)3. 焊接成型过程中,焊接材料的熔点必须高于被焊接材料的熔点。
(×)4. 热处理可以改变金属材料的内部组织结构,从而改变其性能。
(√)5. 材料成型过程中,温度的控制对成型质量没有影响。
(×)四、简答题(每题5分,共20分)1. 简述材料成型过程中常见的热处理方法及其作用。
答案:常见的热处理方法包括退火、淬火和回火。
退火可以降低硬度,提高加工性能;淬火可以提高硬度和强度;回火可以减少淬火后的内应力,提高韧性。
2. 描述锻造成型的基本原理及其优点。
答案:锻造成型是利用外力使金属在固态下发生塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的成型方法。
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 。
材料成型设备课后答案
材料成型设备课后答案第⼆章2-1、曲柄压⼒机由那⼏部分组成?各部分的功能如何?答:曲柄压⼒机由以下⼏部分组成:1、⼯作机构。
由曲柄、连杆、滑块组成,将旋转运动转换成往复直线运动。
2、传动系统。
由带传动和齿轮传动组成,将电动机的能量传输⾄⼯作机构。
3、操作机构。
主要由离合器、制动器和相应电器系统组成,控制⼯作机构的运⾏状态,使其能够间歇或连续⼯作。
4、能源部分。
由电动机和飞轮组成,电动机提供能源,飞轮储存和释放能量。
5、⽀撑部分。
由机⾝、⼯作台和紧固件等组成。
它把压⼒机所有零部件连成⼀个整体。
6、辅助系统。
包括⽓路系统、润滑系统、过载保护装置、⽓垫、快换模、打料装置、监控装置等。
提⾼压⼒机的安全性和操作⽅便性。
2-2、曲柄压⼒机滑块位移、速度、加速度变化规律是怎样的?它们与冲压⼯艺的联系如何?答:速度的变化规律为正弦曲线,加速度的变化规律为余弦曲线,位移的变化规律为2-3、分析曲柄滑块机构的受⼒,说明压⼒机许⽤负荷图的准确含义答:曲柄压⼒机⼯作时,曲柄滑块机构要承受全部的⼯艺⼒,是主要的受⼒机构之⼀理想状态下滑块上受到的作⽤⼒有:⼯件成形⼯艺⼒F、连杆对滑块的作⽤⼒FAB、导轨对滑块的反作⽤⼒FQ,实际上,曲柄滑块机构各运动副之间是有摩擦存在的,考察摩擦的影响以后,各环节的受⼒⽅向及⼤⼩发⽣了变化,加⼤了曲轴上的扭矩。
曲柄压⼒机曲轴所受的扭矩Mq除与滑块所承受的⼯艺⼒F成正⽐外,还与曲柄转⾓a有关,在较⼤的曲柄转⾓下⼯作时,曲轴上所受扭矩较⼤。
通过对曲柄滑块的受⼒分析,结合实际情况得出的许⽤负荷图⽤以⽅便⽤户正确选择设备。
2-5装模⾼度的调节⽅式有哪些?各有何特点?P19三种调节⽅法有:1、调节连杆长度。
该⽅法结构紧凑,可降低压⼒机的⾼度,但连杆与滑块的铰接处为球头,且球头和⽀撑座加⼯⽐较困难,需专⽤设备。
螺杆的抗弯性能亦不强。
2、调节滑块⾼度。
柱销式连杆采⽤此种结构,与球头式连杆相⽐,柱销式连杆的抗弯强度提⾼了,铰接柱销的加⼯也更为⽅便,较⼤型压⼒机采⽤柱⾯连接结构以改善圆柱销的受⼒。
材料成型设备课后习题答案解析
材料成型设备一、填空题40分,共20小题,集中在二三四五章1、曲柄压力机的组成:工作机构、传动系统、操作机构、能源部分、支撑部分、辅助系统。
P102、曲柄压力机的辅助分类方式:P11按滑块数量分类:单动压力机、双动压力机-按压力机连杆数量分类:单点压力机、双点压力机和四点压力机(“点”数是指压力机工作机构中连杆的数目)3、曲柄压力机型号表示P124、曲柄滑块机构按曲柄形式,曲柄滑块机构主要有几种:曲轴式、偏心齿轮式P175、装模高度调节方式:调节连杆长度、调节滑块高度、调节工作台6、过载保护装置:压塌块式过载保护装置和液压式过载保护装置-两种P197、离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器-,制动器多为摩擦式、有盘式和带式-8、刚性离合器按结合零件可分为转键式,滑销式,滚柱式和牙嵌式9、飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓-10、曲柄压力机的主要技术参数:通常曲柄压力机设备越小,滑块行程次数越大。
装模高度是指滑块在下死点时滑块下表面到工作台点半上表面的距离。
最大装模高度是指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。
与装模高度并行的标准还有封闭高度。
封闭高度是指滑块处于下死点时,滑块下表面与压力机工作台上表面的距离,封闭高度与装模高度不同的是少一块工作台垫板厚度P4211、一般拉深压力机有两个滑块(称双动拉深压力机),外滑块用于压边,内滑块用于拉伸成型P5312、液压机的工作介质有两种,采用乳化液的一般叫水压机,采用油的一般叫油压机,油压机中使用做多的是机械油(标准称全损耗系统用油)P8513、液压机本体结构一般由机架部件,液压缸部件,运动部件及其导向装置所组成。
P8714、液压机立柱的预紧方式主要有加热预紧、液压预紧和超压预紧P9115、液压缸结构可以分为柱塞式,活塞式和差动柱塞式三种形式。
P9416、液压元件是组成液压系统的基本要素,由动力元件,执行元件,控制元件及辅助元件四部分组成。
高分子材料成型加工习题参考答案
高分子材料成型加工习题参考答案(1~5章)绪论1、高分子材料可应用于哪些方面? 有哪些特点, 答:高分子材料可应用于如下各个方面:结构材料:机械零部件、机电壳体、轴承……电器材料:电缆、绝缘版、电器零件、家用电器、通讯器材…… 建筑材料:贴面板、地贴、塑料门窗、上下水管…… 包装材料:各种瓶罐、桶、塑料袋、薄膜、绳、带、泡沫塑料…… 日用制品:家具、餐具、玩具、文具、办公用品、体育用品及器材……交通运输:道路交通设施、车辆、船舶部件……医疗器械:医疗器具、药品包装、医药附件、人造器官…… 航天航空:飞机、火箭、飞船、卫星零部件……军用器械:武器装备、军事淹体、防护器材…… 交通运输:道路交通设施、车辆、船舶部件……医疗器械:医疗器具、药品包装、医药附件、人造器官…… 航天航空:飞机、火箭、飞船、卫星零部件……军用器械:武器装备、军事淹体、防护器材…… 化纤类:布、线、服装、……高分子材料具有如下特点:优点: a.原料价格低廉; b.加工成本低; c.重量轻; d.耐腐蚀;e.造型容易;f.保温性能优良;g.电绝缘性好。
缺点: a.精度差; b.耐热性差; c.易燃烧; d.强度差; e.耐溶剂性差; f.易老化2、塑料制品生产的完整工序有哪五步组成,答:成型加工完整工序共五个1.成型前准备:原料准备:筛选,干燥,配制,混合 ?2.成型:赋预聚合物一定型样 ?3.机械加工:车,削,刨,铣等。
?4.修饰:美化制品。
?5.装配: 粘合,焊接,机械连接等。
?说明:a 并不是所有制品的加工都要完整地完成此5个工序b 五个次序不能颠倒3、学习本课程的重点是什么,答:本课程的重点是:高分子材料方面:应掌握高分子材料定义,高分子材料工程特征,高分子材料及其制品的制备方法,高分子材料的组成,添加剂的作用、机理、品种及其选择,高分子材料配方设计原则,配方分析,影响高分子材料性能的化学因素和物理因素。
成型加工方面:应掌握高分子材料制品各种成型方法,成型加工过程,成型工艺特点,成型工艺的适应性,成型工艺流程,成型设备结构及作用原理,成型工艺条件及其控制,成型工艺在橡胶、塑料、纤维加工中的共性和特殊性。
材料成型原理思考题及解答改
材料成型原理思考题及解答改本课程的教学要求为1。
掌握液态金属和合金的凝固和结晶的基本规律,冶金处理及其对材料和零件性能的影响。
2。
注重掌握塑性成形的基础和塑性成形理论的应用3。
重点掌握材料成型过程中的化学冶金及现象、缺陷形成机理、影响因素和预防措施第二章液态金属的主要内容1,液态金属的基本特性2,液态金属的粘度,表面张力,G吸附方程3,流动方程,相似律4,流变行为和流变铸造问题1。
当固相表面存在液相和气相,且三者处于界面平衡时,在什么条件下固液相互润湿当达到平衡时,气、液、固三相交界处的气液界面和固液界面之间的夹角称为接触角,由θ表示它实际上是液体表面张力和液-固界面张力之间的角度接触角由气相、液相和固相界面上三种界面张力的相对大小决定。
从接触角的值可以看出液体对固体的润湿程度。
当和达到平衡时,得到以下关系:γSG-γSL=γLG cosθ上述方程称为杨氏方程从杨的方程中,我们可以得出以下结论: (1)如果(γSG-γSL)=γLG,cosθ=1,θ = 0,这是完全润湿的情况。
如果(γSG-γSL)>γLG,则直到θ=0时才达到平衡,因此杨方程不适用,但液体仍能在固体表面扩散(2)如果00,θeC产生裂纹3)冷裂纹分为延迟裂纹、硬化脆化裂纹(淬火裂纹)和低塑性脆化裂纹。
宏观断裂具有闪亮金属光泽的脆性断裂特征。
显微观察:沿晶断裂,也有穿晶(粒内)断裂,或沿晶和穿晶混合断裂。
原因:钢级的硬化倾向;焊接接头的氢含量和分布,焊接接头的约束应力4)分层撕裂特征:具有梯形外观的外观基本上由平行于滚动方向的平台和基本上垂直于平台的剪力墙组成断口是典型的木纹原因:由于轧制母材中的层状夹杂物和焊接过程中垂直轧制方向的应力5)应力腐蚀裂纹特征:无明显均匀腐蚀痕迹,断续裂纹形式从横截面上看:裘德就像一棵干枯的树的根须,由表及里,深宽比大,典型特征是长而细的分叉。
从断口来看,它是一个典型的脆性断口,仍保持金属光泽。
高分子材料成型加工课后答案
熔体破裂:聚合物熔体在导管中流动时,如剪切速率大于某一极限值,往住产生不稳定流动,挤出物表面出现凹凸不平或外形发生竹节状、螺旋状等畸变.以至支离、断裂,统称为熔体破裂塑化:通过热能和(或)机械能使热塑性塑胶软化并赋予可塑性的过程假塑性流体:假塑性流体是指无屈服应力,并具有粘度随剪切速率增加而减小的流动特性的流体固化:固化是指物质从低分子转变为高分子的过程。
增塑剂:指用以是高分子材料制品塑性增加,改进其柔韧性、延展性和加工性的物质1、高分子材料的定义和分类高分子材料是一定配合的高分子化合物(由主要成分树脂或橡胶和次要成分添加剂)在成型设备中受一定温度和压力的作用熔融塑化,然后通过模塑制成一定形状,冷却后在常温下能保持既定形状的材料制品。
分类:橡胶、塑料、化学纤维、涂料、粘合剂2 交联能影响高分子材料的哪些性能哪些材料或产品是经过交联的力学性能、耐热性能、化学稳定性能、使用性能。
PF可用于电器产品 EP可用于高强度的增强塑料、优良的电绝缘材料、具有优秀黏结强度的黏结剂 UP可用于性能优良的玻璃纤维增强塑料 UF MF PE PVC PU 3、聚合物在成型过程中为什么会发生取向成型时的取向产生的原因及形式有哪几种取向对高分子材料制品的性能有何影响在成型加工时,受到剪切和拉伸力的影响,高分子化合物的分子链会发生取向。
原因:①由于在管道或型腔中沿垂直于流动方向上的各不同部位的流动速度不相同,由于存在速度差,卷曲的分子力受到剪切力的作用,将沿流动方向舒展伸直和取向。
②高分子化合物的分子链、链段或微晶等受拉伸力的作用沿受力方向排列。
主要包括单轴拉伸取向和双轴拉伸取向。
形式:非晶态高分子取向包括链段的取向和大分子链的取向;结晶性高分子的拉伸取向包括晶区的取向和非晶区的取向高分子材料经取向后,拉伸强度、弹性模量、冲击强度、透气性增加4、高分子材料添加助剂的目的:添加剂是实现高分子材料成型加工工艺过程并最大限度的发挥高分子材料制品的性能或赋予其某些特殊功能性必不可少的辅助成分。
材料成型设备课后习题答案
材料成型设备课后习题答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN材料成型设备一、填空题40分,共20小题,集中在二三四五章1、曲柄压力机的组成:工作机构、传动系统、操作机构、能源部分、支撑部分、辅助系统。
P102、曲柄压力机的辅助分类方式:P11按滑块数量分类:单动压力机、双动压力机-按压力机连杆数量分类:单点压力机、双点压力机和四点压力机(“点”数是指压力机工作机构中连杆的数目)3、曲柄压力机型号表示 P124、曲柄滑块机构按曲柄形式,曲柄滑块机构主要有几种:曲轴式、偏心齿轮式 P175、装模高度调节方式:调节连杆长度、调节滑块高度、调节工作台6、过载保护装置:压塌块式过载保护装置和液压式过载保护装置-两种P197、离合器可分为刚性离合器和摩擦式离合器-,制动器多为摩擦式、有盘式和带式-8、刚性离合器按结合零件可分为转键式,滑销式,滚柱式和牙嵌式9、飞轮的储存和释放能量的方式是转速的加快和减缓-10、曲柄压力机的主要技术参数:通常曲柄压力机设备越小,滑块行程次数越大。
装模高度是指滑块在下死点时滑块下表面到工作台点半上表面的距离。
最大装模高度是指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。
与装模高度并行的标准还有封闭高度。
封闭高度是指滑块处于下死点时,滑块下表面与压力机工作台上表面的距离,封闭高度与装模高度不同的是少一块工作台垫板厚度 P4211、一般拉深压力机有两个滑块(称双动拉深压力机),外滑块用于压边,内滑块用于拉伸成型P5312、液压机的工作介质有两种,采用乳化液的一般叫水压机,采用油的一般叫油压机,油压机中使用做多的是机械油(标准称全损耗系统用油)P8513、液压机本体结构一般由机架部件,液压缸部件,运动部件及其导向装置所组成。
P8714、液压机立柱的预紧方式主要有加热预紧、液压预紧和超压预紧 P9115、液压缸结构可以分为柱塞式,活塞式和差动柱塞式三种形式。
工程材料及成形技术基础课后习题参考答案
工程材料及成形技术根底课后习题参考答案第一章金属的晶体构造与结晶1.解释以下名词点缺陷,线缺陷,面缺陷,亚晶粒,亚晶界,刃型位错,单晶体,多晶体,过冷度,自发形核,非自发形核,变质处理,变质剂。
答:点缺陷:原子排列不规那么的区域在空间三个方向尺寸都很小,主要指空位间隙原子、置换原子等。
线缺陷:原子排列的不规那么区域在空间一个方向上的尺寸很大,而在其余两个方向上的尺寸很小。
如位错。
面缺陷:原子排列不规那么的区域在空间两个方向上的尺寸很大,而另一方向上的尺寸很小。
如晶界和亚晶界。
亚晶粒:在多晶体的每一个晶粒内,晶格位向也并非完全一致,而是存在着许多尺寸很小、位向差很小的小晶块,它们相互镶嵌而成晶粒,称亚晶粒。
亚晶界:两相邻亚晶粒间的边界称为亚晶界。
刃型位错:位错可认为是晶格中一部分晶体相对于另一部分晶体的部分滑移而造成。
滑移部分与未滑移部分的交界限即为位错线。
如果相对滑移的结果上半部分多出一半原子面,多余半原子面的边缘好似插入晶体中的一把刀的刃口,故称“刃型位错”。
单晶体:如果一块晶体,其内部的晶格位向完全一致,那么称这块晶体为单晶体。
多晶体:由多种晶粒组成的晶体构造称为“多晶体”。
过冷度:实际结晶温度与理论结晶温度之差称为过冷度。
自发形核:在一定条件下,从液态金属中直接产生,原子呈规那么排列的结晶核心。
非自发形核:是液态金属依附在一些未溶颗粒外表所形成的晶核。
变质处理:在液态金属结晶前,特意参加某些难熔固态颗粒,造成大量可以成为非自发晶核的固态质点,使结晶时的晶核数目大大增加,从而提高了形核率,细化晶粒,这种处理方法即为变质处理。
变质剂:在浇注前所参加的难熔杂质称为变质剂。
2.常见的金属晶体构造有哪几种?α-Fe 、γ- Fe 、Al 、Cu 、Ni 、 Pb 、 Cr 、 V 、Mg、Zn 各属何种晶体构造?答:常见金属晶体构造:体心立方晶格、面心立方晶格、密排六方晶格;α-Fe、Cr、V属于体心立方晶格;γ-Fe 、Al、Cu、Ni、Pb属于面心立方晶格;Mg、Zn属于密排六方晶格;3.配位数和致密度可以用来说明哪些问题?答:用来说明晶体中原子排列的严密程度。
