【正文】 一般情況下很難做到比例加載，但滿足幾個條件可實現(xiàn)比例加載。Ⅱ兩個屈服準則相同的情況在屈服軌跡上兩個屈服準則相交的點表示此時兩個屈服準則相同，有六個點，四個單向應力狀態(tài)，兩個軸對稱應力狀態(tài)。Tresca屈服準則可以表述為：在一定的變形條件下，當受力體內(nèi)的一點的最大切應力ηmax它具有如下 特點：①對數(shù)應變有可加性，而相對應變?yōu)椴豢杉討儯虎趯?shù)應變?yōu)榭杀葢?，相對應變?yōu)椴豢杀葢儯虎巯鄬儾荒鼙硎咀冃蔚膶嶋H情況，而且變形程度愈大，誤差也愈大。s1；15)位移速度：。+αxy(直角∠CPA減小時，θxy取正號，增大時取負號)；5)切應變：定義γxy800℃左右時，轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體和鐵素體兩相組織，塑性就明顯下降。FeFeS的熔點為具體地說，材料的晶粒必須超細化和等軸化，并在在成形期間保持穩(wěn)定。？影響動態(tài)再結(jié)晶的主要因素有哪些？動態(tài)再結(jié)晶是在熱塑性變形過程中發(fā)生的再結(jié)晶。？產(chǎn)生加工硬化的原因是什么？加工硬化對塑性加工生產(chǎn)有何利弊？ 加工硬化隨著金屬變形程度的增加，其強度、硬度增加，而塑性、韌性降低的現(xiàn)象。晶粒之間的連續(xù)性決定，還要求每個晶粒進行多系滑移；每個晶粒至少要求有②擠壓是在大截面坯料的后端施加一定的壓力，將金屬坯料通過一定形狀和尺寸的?？资蛊洚a(chǎn)生塑性變形，以獲得符合?？捉孛嫘螤畹男〗孛媾髁匣蛄慵乃苄猿尚畏椒āD5答：（1）證明1）在AC邊界上：2）在AO邊界上：3）根據(jù)變形情況：4）按屈服準則：5）沿族的一條滑移（OFEB）為常數(shù)（2）設AO的長度為L，則變形抗力為：6．模壁光滑平面正擠壓的剛性塊變形模型如圖6所示，試計算其單位擠壓力的上限解P，設材料的最大切應力為常數(shù)K。（3）同異點：在有兩個主應力相等的應力狀態(tài)下，兩者是一致的。2．在結(jié)構(gòu)超塑性的力學特性中，m值的物理意義是什么？答：為應變速率敏感性系數(shù)，是表示超塑性特征的一個極重要的指標，當m值越大，塑性越好。（）2．塑性變形時，工具表面的粗糙度對摩擦系數(shù)的影響小于工件表面的粗糙度對摩擦系數(shù)的影響。17．平面應變時，其平均正應力sm等于　中間主應力s2。解：（1）切取基元體，標注正應力及摩擦力(5分)（2）建立平衡微分方程（5分）由 得（3）列塑性條件（5分）由有 解得：（4）考慮邊界條件（5分）時，因而，于是第三篇：《金屬塑性成形原理》習題（2）答案《金屬塑性成形原理》習題（2）答案一、填空題：，則單元內(nèi)任一點外的應變可表示為＝。這是因為壓應力 晶間變形；壓應力有利于 晶體中由于塑性變形引起的各種微觀破壞；三向壓應力能 由于變形不均所引起的附加應力。Ａ、熱脆性；Ｂ、冷脆性；Ｃ、蘭脆性；　B應力，能充分發(fā)揮材料的塑性。沿負的徑向的靜力平衡方程為：展開并略去高階微量，可得 由于是拉應力，是壓應力，故，得近似塑性條件為 聯(lián)解得：式中的為的積分中值，=S 當R=R0時，得：最后得拉深力為：考試試卷（B）標準答案 題號 一 二 三 四 五 六 總分 總分人 分數(shù) 一、填空題（每空2分，共40分）得分 評卷人 1．液態(tài)金屬本身的流動能力主要由液態(tài)金屬的 成分、溫度 和 雜質(zhì)含量 等決定。（√）。2固體材料在外力作用下發(fā)生永久變形而不破壞其完整性的能力叫材料的 塑性。Z X Y 2．圓板坯拉深為圓筒件 , 如圖所示。（）。鑄件中的成分偏析按范圍大小可分為 和 兩大類。(6分)5． 試用一點的應力莫爾園判斷該點受力后是出于彈性狀態(tài)還是塑性狀態(tài)。(x)6．液態(tài)金屬導熱系數(shù)越小，其相應的充型能力就越好；與此相同，鑄型的導熱系數(shù)越小，越有利于液態(tài)金屬的充型。10．金屬塑性加工就是在外力作用下使金屬產(chǎn)生 塑性變形 加工方法。正常偏析存在使鑄件的性能不均勻，在隨后的加工中難以消除。4類：強成分過冷生核劑通過增加生核率和晶粒數(shù)量，降低生長速度而使組織細化。過冷對晶體的生長方式的影響：當稍有成分過冷時為胞狀生長，隨著成分過冷的增大，晶體由胞狀晶變?yōu)橹鶢罹?、柱狀樹枝晶和自由樹枝晶，無成分過冷時，以平面方式或樹枝晶方式生長。安全共格或部分共格的界面就可以成為異質(zhì)形核的基底，完全不共格的界面就不能成為異質(zhì)形核的基底。cos1807500180。表面張力與附加壓力的關(guān)系有拉普拉斯方程描述：DP徑。液態(tài)合金的流動性和充型能力有何不同？如何提高液態(tài)金屬的充型能力？答：液態(tài)金屬本身的流動能力稱為“流動性”，是由液態(tài)金屬的成分、溫度、雜質(zhì)含量等決定的，而與外界因素無關(guān)。180。闡述影響晶體生長的因素。晶體的生長方式除受成分過冷影響外，還受熱過冷的影響。1試分析影響鑄件宏觀凝固組織的因素，列舉獲得細等軸的常用方法。（2）逆偏析：即k（4）帶狀偏析：它總是和凝固的固液界面相平行。11．塑性反映了材料產(chǎn)生塑性變形的能力，可以用 最大變形程度 來表示。(√)(√)，與熔點有共同性，難熔化合物的粘度較高，而熔點較低的共晶成分合金其粘度較熔點較高的非共晶成分合金的低。(8分)四、綜合題（40分）1．假設液體在凝固時均質(zhì)形核，所形成的臨界晶核分別是半徑為r* 的球形和邊長為a*正方體形狀：（8分）①分別求臨界晶核半徑r*、臨界晶核邊長a*、臨界晶核形成功△G*之表達式。塑性變形時不產(chǎn)生硬化的材料叫做。（），對于超塑性金屬m =。假設板厚為 t , 圓板坯為理想剛塑性材料，材料的真實應力為S，不計接觸面上的摩擦 ,且忽略凹?？谔幍膹澢?, 試用主應力法證明圖示瞬間的拉深力為：a)拉深示意圖 b)單元體 重慶工學院考試試卷（B）題號 一 二 三 四 五 六 總分 總分人 分數(shù) 一、填空題（每空1分，共 30 分）得分 評卷人 液態(tài)金屬或合金中一般存在 相（或結(jié)構(gòu)）起伏、濃度 起伏和 能量 起伏，其中在一定過冷度下，臨界核心由 相（或結(jié)構(gòu)）起伏提供，臨界生核功由 能量 起伏提供。二、判斷題（對打√，錯打，每題1分，共 18 分）得分 評卷人 液態(tài)金屬的流動性越強，其充型能力越好。（）、石墨、礦物油都是液體潤滑劑。2．液態(tài)金屬或合金凝固的驅(qū)動力由 過冷度 提供。Ａ、拉應力；Ｂ、壓應力；Ｃ、拉應力與壓應力；，其平均正應力sｍB中間主應力s２。答案：一、提高材料的成分和組織的均勻性 二、合理選擇變形溫度和變形速度 三、選擇三向受壓較強的變形形式 四、減少變形的不均勻性 六、計算題(每題10分，共20分)得分 評卷人 4 2 3 2 6 1 3 1 5 ，其屈服應力為100N/mm2，某點的應力狀態(tài)為 = 求其主應力，并將其各應力分量畫在如圖所示的應力單 元圖中，并判斷該點處于什么狀態(tài)（彈性/塑性）。南昌大學2009～2010學年第一學期期末考試試卷 得分 評閱人 6． 名詞解釋(每小題5分，共15分) 3．靜態(tài)再結(jié)晶 7． 簡答題(10分)得分 評閱人 多晶體的塑性變形有哪些方式？ 8． 計算題(20分)得分 評閱人 已知物體中某點的應力張量為，試將其分解為應力球張量和應力偏張量，并求應力偏張量的第一不變量。：在外力作用下使金屬材料發(fā)生塑性變形而不破壞其完整性的能力。18．鋼材中磷使鋼的強度、硬度提高，塑性、韌性降低。（）3．靜水壓力的增加，對提高材料的塑性沒有影響。3．何謂冷變形、熱變形和溫變形？答：冷變形：在再結(jié)晶溫度以下（通常是指室溫）的變形。對于塑性金屬材料，密席斯準則更接近于實驗數(shù)據(jù)。圖6解：首先，可根據(jù)動可容條件建立變形區(qū)的速端圖，如圖7所示：圖7設沖頭的下移速度為。分正擠壓、反擠壓和復合擠壓；適于(低塑性的)型材、管材和零件。5個獨立的滑移系啟動才能保證。加工硬化的成因與位錯的交互作用有關(guān)。動態(tài)再結(jié)晶和靜態(tài)再結(jié)晶基本一樣，也會是通過形核與長大來完成，其機理也是大角度晶界(或亞晶界)想高位錯密度區(qū)域的遷移。②相變超塑性要求具有相變或同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變。985℃)。另外多相組織中的脆性相也會使其塑性大為降低。xz ③應力張量不變量：已知一點的應力狀態(tài) ④主應力：在某一斜微分面上的全應力S和正應力ζ重合，而切應力η=0，這種切應力為yx應變偏張量εij對數(shù)應變可以看做是由相對線應變?nèi)?shù)得到的。達到某一值時，該點就進入塑性狀體。Ⅲ兩個屈服準則差別最大的情況:在屈服軌跡上連個屈服準則對應距離最遠的點所對應的情況，此時二者相差最大，也是六個點，四個平面應力狀態(tài)(也可是平面應變狀態(tài))，兩個純切應力狀態(tài)，相差為可參看第三章第五節(jié)中全量理論的部分內(nèi)容。在滿足簡單加載的的條件下，這種積分才成立。Mises屈服準則則考慮了中間應力的影響，使用方便。min帶數(shù)值最大、最小的主應力；C與變形條件下的材料性質(zhì)有關(guān)而與應力狀態(tài)無關(guān)的常數(shù)，它可通過單向均勻拉伸試驗求的。？它與相對線應變有何關(guān)系？ 對數(shù)應變能真實地反映變形的積累過程，所以也稱真實應變，簡稱真應變。表示，其單位為=αyx如碳鋼在高溫時為奧氏體單相組織，故塑性好，而在1190℃，而？什么是相變超塑性？ ①細晶超塑性它是在一定的恒溫下，在應變速率和晶粒度都滿足要求的條件下所呈現(xiàn)的超塑性。需要更大的變形量上面已經(jīng)提到了。這種不均勻性減小了，內(nèi)應力的分布較均勻，因而金屬斷裂前能承受的塑性變形量就更大。2）各晶粒變形的相互協(xié)調(diào)性。分縱軋、橫軋、斜軋；用于生產(chǎn)型材、板材和管材。按密席斯屈服準則所寫的近似塑性條件為：聯(lián)解后得：當時，最后得：（3）接觸表面上的單位流動壓力為：=544MP（4）總變形抗力:=1708T4．圖4所示的一平?jīng)_頭在外力作用下壓入兩邊為斜面的剛塑性體中，接觸表面上的摩擦力忽略不計，其接觸面上的單位壓力為q，自由表面AH、BE與X軸的夾角為，求：（1）證明接觸面上的單位應力q=K（2++2）；（2）假定沖頭的寬度為2b，求單位厚度的變形抗力P；圖4解：（1）證明1）在AH邊界上有：故，屈服準則：得：2）在AO邊界上：根據(jù)變形情況：按屈服準則：沿族的一條滑移（OA1A2A3A4）為常數(shù)（2）單位厚度的變形抗力：5．圖5所示的一尖角為2j的沖頭在外力作用下插入具有相同角度的缺口的剛塑性體中，接觸表面上的摩擦力忽略不計，其接觸面上的單位壓力為p，自由表面ABC與X軸的夾角為d，求：（1）證明接觸面上的單位應力p=2K（1+j+d）；（2）假定沖頭的寬度為2b，求變形抗力P。（2）常用屈服準則：密席斯屈服準則與屈雷斯加屈服準則。（）17．在塑料變形時金屬材料塑性好，變形抗力就低，例如：不銹鋼（）四、名詞解釋1．上限法的基本原理是什么？答：按運動學許可速度場來確定變形載荷的近似解，這一變形載荷它總是大于真實載荷，即高估的近似值，故稱上限解。Ａ、纖維組織；　　　?。?、變形織構(gòu)；　　　　　　　?。谩⒘骶€；三、判斷題1．按密席斯屈服準則所得到的最大摩擦系數(shù)μ=。16．應力狀態(tài)中的　　壓　應力，能充分發(fā)揮材料的塑性。解：（7分）(8分)(5分)(15分)解：（10分）彈性狀態(tài)（5分）(20分)圖示圓柱坯料在平行砧板間鐓粗，設砧板與坯料間的摩擦力為，試用主應力法求鐓粗變形力P。，數(shù)值越大，則金屬塑性越高。通過定向凝固，同時凝固，控制澆注條件，應用冒口、補貼和冷鐵以及加壓補縮等措施可以減小或消除縮孔或縮松。Ａ、理想彈性材料；Ｂ、理想剛塑性材料；Ｃ、塑性材料；。假設板厚為 t , 圓板坯為理想剛塑性材料，材料的真實應力為S，不計接觸面上的摩擦 ,且忽略凹?？谔幍膹澢?, 試用主應力法證明圖示瞬間的拉深力為：a)拉深示意圖 b)單元體 解：在工件的凸緣部分取一扇形基元體，如圖所示。（√）。2材料經(jīng)過連續(xù)兩次拉伸變形，第一次的真實應變?yōu)閑１＝，第二次的真實應變?yōu)閑２＝，則總的真實應變e＝　。{提示：σ315σ2+60σ54=0可分解為：（σ9）（σ26σ+6）=0）}。（）6．合金元素使鋼的塑性增加，變形拉力下降。鑄造合金從澆注溫度冷卻到室溫一般要經(jīng)歷 、和 三個收縮階段。（4分）3．分析氫在形成冷裂紋中的作用，簡述氫致裂紋的特征和機理（6分）4． 簡述細晶超塑性的應力狀態(tài)方程中m的物理意義。(x)5．在非均質(zhì)生核中，外來固相凹面襯底的生核能力比凸面襯底弱。9．鑄件凝固方式有 逐層凝固、體積凝固、中間凝固，其中 逐層 凝固方式容易產(chǎn)生集中性縮孔，一般采用 同時 凝固原則可以消除；體積 凝固方式易產(chǎn)生分散性縮松，采用 順序 凝固原則可以消除此缺陷。宏觀偏析：（1）正常偏析：當合金溶質(zhì)分配系數(shù)k1時相反。3類: 如分類時所述。1影響成分過冷的因素有哪些？哪些是屬于可控制的工藝因素？成分過冷對晶體的生長方式有何影響？晶體的生長方式只受成分過冷的影響么？影響成分過冷的因素有G、v、DL、m、k0、C0，可控制的工藝因素為DL。當界面兩側(cè)夾雜和晶核的原子排列方式相似，原子間距離相近，或在一定范圍內(nèi)成比例，就可以實現(xiàn)界面共格相應。180。界面張力與兩個表面張力之間的關(guān)系為：σAB=σA+σB –wAB，其中σA、σB分別是A、B兩物體的表面張力，wAB為兩個單位面積界面向外做的功。液態(tài)金屬的充型性能是一種基本性能。184。晶核生長的方式由固液界面前方的溫度剃度GL決定，當GL0時，晶體生長以平面方式生長；如果GL用Chvorinov公式計算凝固時間時，誤差來源于哪幾個方面？半徑相同的圓柱和球體哪個誤差大？大鑄型和小鑄型哪個誤差大？金屬型和砂型哪個誤差大？用Chvorinov公式計算凝固時間時，誤差來源于鑄件的形狀、鑄件結(jié)構(gòu)、熱物理參數(shù)澆注條件等方面。1影響成分過冷的因素有哪些？它對材質(zhì)或成型產(chǎn)品（鑄件）的質(zhì)量有何影響？影響成分過冷范圍的因素有：成分過冷的條件 GLvDLk0DLk0v成分過冷的范圍為 △＝mLC0(1－k0)－GL，上式中，mL、C0、k0為不變量，所以影響成分過冷范圍