復(fù)習(xí)題.2012.doc

總 復(fù) 習(xí)變形力學(xué)基礎(chǔ)1. 一點(diǎn)應(yīng)力狀態(tài)的兩種表示方法、應(yīng)力張量不變量；2. 應(yīng)力張量的分解，球應(yīng)力分量和偏差應(yīng)力分量的含義；3. 理想剛塑性材料、理想彈塑性材料、彈塑性硬化材料，剛塑性硬化材料；4. 直角坐標(biāo)系力平衡微分方程；5. 屈服準(zhǔn)則的含義，表達(dá)式、幾何意義、平面；6. 列維密賽斯流動(dòng)法則；7. 等效應(yīng)變、等效應(yīng)力的概念及其表達(dá)式、變形抗力的概念；8. 平面變形與軸對(duì)稱問(wèn)題。9. 習(xí)題選解。1） 為什么要把一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)分解為偏應(yīng)力張量和球應(yīng)力張量？在一般情況下，應(yīng)力張量可以表示為兩個(gè)張量之和的形式第一個(gè)張量稱為偏差應(yīng)力張量，第二個(gè)張量稱為球應(yīng)力張量。球應(yīng)力張量只能改變物體內(nèi)給定微元的體積而不改變它的形狀；偏差應(yīng)力張量則只能改變微元的形狀而不改變其體積，在研究物體的塑性變形時(shí)有重要意義，偏差應(yīng)力張量二次不變量可以作為金屬屈服的判據(jù)。2） 某材料進(jìn)行單向拉伸實(shí)驗(yàn)，當(dāng)進(jìn)入塑性狀態(tài)時(shí)的斷面積F100mm2,載荷為P8000N：（a）求此瞬間的應(yīng)力分量、偏差應(yīng)力分量與球應(yīng)力分量；（b）畫(huà)出應(yīng)力狀態(tài)分解圖，寫(xiě)出應(yīng)力張量；（c）畫(huà)出變形狀態(tài)圖。(a) (b) (C)3) 已知一點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài) Mpa，試求應(yīng)力空間中x-2y+2z=1的斜截面上的正應(yīng)力 和切應(yīng)力 為多少？4) 為什么說(shuō)塑性變形時(shí)應(yīng)力和應(yīng)變之間的關(guān)系與加載歷史有關(guān)?拉伸試驗(yàn)表明，如應(yīng)力小于彈性極限，則加載和卸載時(shí)都服從胡克定律。材料進(jìn)入塑性狀態(tài)以后，加載和卸載將遵循不同的規(guī)律如圖所示，對(duì)應(yīng)力a，根據(jù)其加載歷史的不同，可對(duì)應(yīng)于、處的應(yīng)變。5) 物體中一點(diǎn)應(yīng)變狀態(tài)為 試求主應(yīng)變。 6) 如圖所示，一矩形件在剛性槽內(nèi)壓縮，工件尺寸為100150l（垂直紙面方向?yàn)閘，在l方向可自由伸長(zhǎng)），如果忽略錘頭、槽底、側(cè)壁與工件間的摩擦，材料發(fā)生屈服時(shí)壓力P15000N,求此時(shí)的側(cè)壁壓力N。7) 設(shè)l方向的應(yīng)力為，壓力P的方向?yàn)椋瑐?cè)壓力N的方向?yàn)?，由題意可知該問(wèn)題屬于平面變形問(wèn)題，（3分）又由于忽略摩擦力，在l方向可自由變形，即l方向?yàn)樽杂杀砻?，?（3分） （4分）8). 如圖所示的薄壁圓管受壓力P和扭矩M的作用而屈服，試寫(xiě)出此情況下的密賽斯屈服準(zhǔn)則和屈雷斯卡屈服準(zhǔn)則的表達(dá)式。9) 試解釋何為軸對(duì)稱變形狀態(tài)？畫(huà)出與其對(duì)應(yīng)的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)圖示。當(dāng)旋轉(zhuǎn)體承受的外力對(duì)稱于旋轉(zhuǎn)軸分布時(shí)，則物體內(nèi)質(zhì)點(diǎn)所處的應(yīng)力狀態(tài)稱為軸對(duì)稱應(yīng)力狀態(tài)，相應(yīng)的變形為軸對(duì)稱變形。其對(duì)應(yīng)的應(yīng)力狀態(tài)、應(yīng)變狀態(tài)圖示如下：10) 試解釋何為平面變形狀態(tài)？與其對(duì)應(yīng)的應(yīng)力狀態(tài)如何？ 如果物體內(nèi)所有質(zhì)點(diǎn)都只在同一坐標(biāo)平面內(nèi)發(fā)生變形，而該平面的法線方向沒(méi)有變形，就屬于平面變形狀態(tài)。平面變形狀態(tài)下的應(yīng)力狀態(tài)有如下特點(diǎn)： (1)沒(méi)有變形的z方向?yàn)橹鞣较?，該方向上的切?yīng)力為零，z平面為主平面，為中間主應(yīng)力，在塑性狀態(tài)下(2)平面塑性變形時(shí)的應(yīng)力狀態(tài)就是純切應(yīng)力狀態(tài)疊加一個(gè)應(yīng)力球張量，即11. 是定性判斷塑性變形類型的圖示方法。主變形圖只可能有 種形式。12. 金屬材料在慢速熱變形時(shí)接近理想 性，冷變形時(shí)則一般都要產(chǎn)生 。13. 塑性成形時(shí)的摩擦根據(jù)其性質(zhì)可分為 、 和流體摩擦三種。14. 金屬塑性加工中的外摩擦?xí)淖兾矬w 狀態(tài)，增加變形抗力和能耗；引起工件變形與應(yīng)力分布 ；惡化工件表面質(zhì)量，加速模具 。用來(lái)定性說(shuō)明變形體上主應(yīng)力作用情況的示意圖，成為 ?？赡艿膽?yīng)力圖示共有 種。15. 理想剛塑性材料是在研究塑性變形時(shí)，既不考慮 變形，又不考慮變形過(guò)程中的 的材料。16. 塑性成形中的摩擦與機(jī)械傳動(dòng)中的摩擦相比，有以下特點(diǎn)： 、 、 和金屬與工具的性質(zhì)相差大。17. 金屬塑性加工時(shí)，工具與坯料接觸面上的摩擦力采用下列三種假設(shè)： 、 和 。18. 兩端封閉的細(xì)長(zhǎng)薄壁管平均直徑為r，平均壁厚為l,承受內(nèi)壓力p而產(chǎn)生塑性變形，設(shè)管材各向同性，試計(jì)算切向、軸向及徑向應(yīng)變?cè)隽勘取?9. 求出下列兩種情況下塑性應(yīng)變?cè)隽康谋龋?（1）單向應(yīng)力狀態(tài)：； （2）純剪切應(yīng)力狀態(tài)：。20. 4-6軋制、擠壓和拉拔工藝簡(jiǎn)介1. 軋制時(shí)金屬向入口側(cè)流動(dòng)容易，向出口側(cè)流動(dòng)較少，其 偏向出口側(cè)。金屬質(zhì)點(diǎn)向入口側(cè)流動(dòng)形成 ，向出口側(cè)流動(dòng)形成 ，向兩側(cè)流動(dòng)形成 。2. 軋制可分為 、 和斜軋三種形式。管材軋制通常用 。3. 畫(huà)簡(jiǎn)圖并附帶文字簡(jiǎn)要說(shuō)明HC軋機(jī)是如何提高帶鋼的平直度，減少板、帶鋼邊部變薄。4. 粗軋開(kāi)坯通常用大輥徑軋機(jī)，而冷軋時(shí)軋機(jī)工作輥徑一般都比較小，試解釋其中的道理。5. 為了提高板、帶材厚度精度，可以采用哪些方法控制厚度？并簡(jiǎn)要說(shuō)明其中的道理。6. 按金屬流動(dòng)特征和擠壓力的變化規(guī)律，可以將擠壓過(guò)程分為三個(gè)階段。第一階段成為 ，第二階段稱為基本擠壓階段，第三階段稱為 。7. 擠壓模的工作帶又稱為 ，是用以穩(wěn)定制品尺寸和保證表面 的關(guān)鍵部分。8. 列舉幾種種擠壓工具，簡(jiǎn)要說(shuō)明其作用。9. 普通拉模模孔可分為哪四個(gè)帶，各自起什么作用？變形金屬學(xué)1. 請(qǐng)問(wèn)金屬實(shí)現(xiàn)均勻變形必須要滿足那些條件？2. 論述單晶體的滑移實(shí)質(zhì)。3. 冷加工變形后，金屬的組織有何變化?4. 試分析金屬圓棒材拉拔變形過(guò)程中的主要力學(xué)特征，解釋圓棒材拉伸時(shí)可能產(chǎn)生中心裂紋的原因。5. 請(qǐng)問(wèn)熱加工過(guò)程中金屬組織性能有什么變化？6. 試分析金屬擠壓變形過(guò)程中的主要力學(xué)及變形特征，解釋擠壓材表面為什么可能會(huì)產(chǎn)生周期性裂紋？。7. 冷加工是在不產(chǎn)生 和 溫度以下進(jìn)行的加工。8. 金屬材料在慢速熱變形時(shí)接近理想 性，冷變形時(shí)則一般都要產(chǎn)生 。9. 晶界存在著阻礙 和塑性變形的作用，材料的晶粒越小，屈服強(qiáng)度 。10. 根據(jù)Cottrel理論，金屬的屈服效應(yīng)是由于