西安石油大學(xué)材料成型技術(shù)基礎(chǔ)期末試題

1、一、填空題（每空1分，共20分）1液態(tài)金屬本身的流動(dòng)能力主要由液態(tài)金屬的 、_ 和 等決定。2液態(tài)金屬或合金凝固的驅(qū)動(dòng)力由 提供。3晶體的宏觀生長(zhǎng)方式取決于固液界面前沿液相中的溫度梯度，當(dāng)溫度梯度為正時(shí)，晶體的宏觀生長(zhǎng)方式為 ，當(dāng)溫度梯度為負(fù)時(shí)，晶體的宏觀生長(zhǎng)方式為 。5液態(tài)金屬凝固過(guò)程中的液體流動(dòng)主要包括_. 。 6液態(tài)金屬凝固時(shí)由熱擴(kuò)散引起的過(guò)冷稱為 。7鑄件宏觀凝固組織一般包括 、 和 三個(gè)不同形態(tài)的晶區(qū)。8內(nèi)應(yīng)力按其產(chǎn)生的原因可分為 、 和 三種。9鑄造金屬或合金從澆鑄溫度冷卻到室溫一般要經(jīng)歷 、_,和 三個(gè)收縮階段。10鑄件中的成分偏析按范圍大小可分為 和 二大類。二、下列各小題均有

2、多個(gè)答案，選擇最適合的一個(gè)填于橫線上（每空1分，共9分）。1. 塑性變形時(shí)，工具表面的粗糙度對(duì)摩擦系數(shù)的影響工件表面的粗糙度對(duì)摩擦系數(shù)的影響。、大于；、等于；、小于；2. 塑性變形時(shí)不產(chǎn)生硬化的材料叫做。、理想塑性材料；、理想彈性材料；、硬化材料；3. 用近似平衡微分方程和近似塑性條件求解塑性成形問(wèn)題的方法稱為。、解析法；、主應(yīng)力法；、滑移線法；4. 韌性金屬材料屈服時(shí)，準(zhǔn)則較符合實(shí)際的。、密席斯；、屈雷斯加； 密席斯與屈雷斯加；5. 塑性變形之前不產(chǎn)生彈性變形（或者忽略彈性變形）的材料叫做。、理想彈性材料；、理想剛塑性材料；、塑性材料；6. 硫元素的存在使得碳鋼易于產(chǎn)生。、熱脆性；、冷脆性；

3、、蘭脆性；7. 應(yīng)力狀態(tài)中的應(yīng)力，能充分發(fā)揮材料的塑性。、拉應(yīng)力；、壓應(yīng)力；、拉應(yīng)力與壓應(yīng)力；8. 平面應(yīng)變時(shí)，其平均正應(yīng)力s中間主應(yīng)力s。、大于；、等于； 、小于；9. 鋼材中磷使鋼的強(qiáng)度、硬度提高，塑性、韌性 。、提高； 、降低； 、沒(méi)有變化； 三、判斷題（對(duì)打，錯(cuò)打×，每題1分，共7分）1合金元素使鋼的塑性增加，變形拉力下降。 （ ）2. 合金鋼中的白點(diǎn)現(xiàn)象是由于夾雜引起的。 （ ）3 . 結(jié)構(gòu)超塑性的力學(xué)特性為，對(duì)于超塑性金屬m =0.02-0.2。 （ ）4. 影響超塑性的主要因素是變形速度、變形溫度和組織結(jié)構(gòu)。 （ ）5屈雷斯加準(zhǔn)則與密席斯準(zhǔn)則在平面應(yīng)變上，兩個(gè)準(zhǔn)則是一致

4、的。 （ ）6. 按密席斯屈服準(zhǔn)則所得到的最大摩擦系數(shù)=0.5。 （ ）7變形速度對(duì)摩擦系數(shù)沒(méi)有影響。 （ ）四、名詞解釋（每題4分，共8分）1晶體擇優(yōu)生長(zhǎng)2偏析五、簡(jiǎn)答題（每題14分，共56分）得分評(píng)卷人 1.什么是縮孔和縮松？試簡(jiǎn)要介紹它們的形成原因和控制措施。2.簡(jiǎn)述提高金屬塑性的主要途徑。六、計(jì)算題(每題14分，共56分)4 2 32 6 13 1 51. 某理想塑性材料，其屈服應(yīng)力為100N/mm2 ，某點(diǎn)的應(yīng)力狀態(tài)為 = 求其主應(yīng)力，并將其各應(yīng)力分量畫在如圖所示的應(yīng)力單元圖中，并判斷該點(diǎn)處于什么狀態(tài)（彈性/塑性）。（應(yīng)力單位 N/mm2） 。提示：3-152+60-54=0可分解為

5、：（-9）（2-6+6）=0）。 Z X Y 2.如圖所示，假設(shè)一定長(zhǎng)度的厚壁筒，內(nèi)徑為d，外徑為D，筒內(nèi)受均勻內(nèi)壓力 -p，證明該厚壁筒進(jìn)入塑性狀態(tài)時(shí)極限應(yīng)力 。 3圓板坯拉深為圓筒件 , 如圖所示 。 假設(shè)板厚為 t , 圓板坯為理想剛塑性材料，材料的真實(shí)應(yīng)力為S，不計(jì)接觸面上的摩擦 ,且忽略凹?？谔幍膹澢?yīng) , 試用主應(yīng)力法證明圖示瞬間的拉深力為：（15分） 4圖所示的一平?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(jì)，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：（13分）1） 證明接觸面上的單位應(yīng)力q=K（2+2）；2） 假定沖頭的寬度為2

6、b，求單位厚度的變形抗力P；本科課程考試參考答案與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)2008-2009 學(xué)年第 二 學(xué)期課程名稱：材料成型基礎(chǔ) 考試性質(zhì)： 試卷類型：A考試班級(jí)：材料成型及控制工程 考試方法： 命題教師：一、填空題（每空2分，共40分）1 成分 、 溫度，雜質(zhì)含量。2 過(guò)冷度 。3 平面長(zhǎng)大方式 ， 樹枝晶長(zhǎng)大方式 。5 自然對(duì)流 強(qiáng)迫對(duì)流 。 6 熱過(guò)冷 。7 表層細(xì)晶粒區(qū) 、 中間柱狀晶區(qū) 內(nèi)部等軸晶區(qū) 8 熱應(yīng)力 、 相變應(yīng)力 機(jī)械應(yīng)力 9 液態(tài)收縮 、 凝固收縮 固態(tài)收縮 10 微觀偏析 和 宏觀偏析 二、下列各小題均有多個(gè)答案，選擇最適合的一個(gè)填于橫線上（每空1分，共9分）。AABABABBB

7、三、判斷題（對(duì)打，錯(cuò)打×，每題1分，共7分）X X XX X X四、名詞解釋（每題4分，共8分）1晶體擇優(yōu)生長(zhǎng)答:在樹枝晶生長(zhǎng)過(guò)程中，那些與熱流方向相平行的枝晶較之取向不利的相鄰枝晶會(huì)生長(zhǎng)得更為迅速，其優(yōu)先向內(nèi)伸展并抑制相鄰枝晶的生長(zhǎng)，這種相互競(jìng)爭(zhēng)淘汰的晶體生長(zhǎng)過(guò)程稱為晶體的擇優(yōu)生長(zhǎng)。2偏析答：一般情況下，鑄件凝固后，從微觀晶粒內(nèi)部到宏觀上各部位，化學(xué)成分都是不均勻的，這種現(xiàn)象稱為偏析。五、簡(jiǎn)答題（每題8分，共16分）1.答：鑄造合金凝固過(guò)程中，由于液態(tài)收縮和凝固收縮的產(chǎn)生，往往在鑄件最后凝固的部位出現(xiàn)孔洞，稱為縮孔。其中尺寸細(xì)小而且分散的孔洞稱為縮松。 產(chǎn)生縮孔和縮松的基本原因均在

8、于合金的液態(tài)收縮和凝固收縮值之和大于固態(tài)收縮值。通過(guò)定向凝固，同時(shí)凝固，控制澆注條件，應(yīng)用冒口、補(bǔ)貼和冷鐵以及加壓補(bǔ)縮等措施可以減小或消除縮孔或縮松。2.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(qiáng)的變形形式四、減少變形的不均勻性六、計(jì)算題(每題10分，共20分)1 Z 由 X Y 答案： 因此,該點(diǎn)處于彈性狀態(tài)。2.答案：每一橫斷面上的應(yīng)力可認(rèn)為是相同的，是一個(gè)平面問(wèn)題。而且應(yīng)力分布又是軸對(duì)稱的，均為零，因此都是主應(yīng)力。用極坐標(biāo)表示的平衡微分方程式將有以下形式：根據(jù)屈服準(zhǔn)則，有積分得：利用邊界條件決定常數(shù) C：當(dāng)時(shí)，則： 因此得 當(dāng)時(shí)，有最大的壓力P，所以 3證明：在工件的凸緣部分取一扇形基元體，如圖所示。