材料加工试题

1、计算机辅助设计研究的主要内容？造型技术、优化设计、综合评价和信息交换2、材料加工CAD/CAM分为多少种？铸造成形CAD/CAM、塑性成形CAD/CAM、焊接成形CAD/CAM、注射成形CAD/CAM （1）铸造成形CAD: 包括铸造工艺CAD以及铸造工装（模具／模板）CAD。

（2）塑性成形CAD :包括冷冲模、冲裁模、弯曲模、拉伸模以及锻造模设计CAD.（3）焊接成形CAD : 包括焊接材料的选择，保护气体的选择，焊接工艺制定，焊接工艺优化，缺陷分析与诊断，焊接过程传热分析、流动模拟、应力分析及组织模拟。

（4）注射成形CAD : 包括产品图与模具型腔图的尺寸转换、标准模架与典型结构的生成。

模具零件图和总装图的生成。

模具刚度与强度校核、设计进程管理、模具成本分析与计算等。

注射模工艺分析已有成熟的商品化软件，可以预测注射成型流动和保压阶段的压力场、温度场、应力应变场和凝固层的生成，从而有效地指导实际生产。

3、计算机辅助设计的硬件、软件由什么组成？硬件：计算机主机、外存储器、输入设备、输出设备、网络。

软件：操作系统、支撑软件、数据库、应用软件。

4、专家系统的两大特点？一是存储了大量的专家的知识和经验，形成系统的知识库；二是设置推理机构，能模仿专家决策的思维过程来分析问题和解决问题。

5、计算机辅助设计系统分为哪些类型？信息检索型CAD系统、人机交互型CAD系统、智能型CAD系统6、特征造型可以定义产品的形状特征、精度特征、材料特征和其他工艺特征，为工艺设计和制造过程各个环节提供充分的信息。

7、铸造成型材料传热凝固分析软件主要任务：预测缩孔、缩松产生的原因，为指导工艺设计提供有效的手段。

8、铸造凝固数值模拟分析的分析方法？压力连接方程的半隐式法、简化标示粒子法、解法及体积函数法（SIMPLE方法、MAC及SMAC方法、SOLA-VOF方法、SOLA-MAC方法、FAN方法、Finite Volume方法、格子气模型）9、冲裁模CAD、CAM系统中，毛坯排样模块分为自动化排样和交互式排样。

10、冲裁件的工艺性指冲裁件对冲裁工艺的适应性，包括冲裁件的形状结构、尺寸及偏差、孔边距、孔间距。

11、进行模具设计的专用软件是Pro/Moldesigh。

12、进行注射成型三维流动过程模拟最有效的方法：有限元法和有限差分法。

13、覆盖件冲压工艺数据库管理系统功能：①数字维护功能②查询功能③统计计算功能④报表生成功能⑤数字安全保护14、覆盖件冲压成型分析方法：①经验分析法②常规分析法③有限元法15、典型的焊接专家系统有：①焊接材料选择专家系统②焊接工艺优化及焊接且学分析专家系统③焊接保护气体选择专家系统④焊接工艺制定与咨询专家系统⑤焊接工艺制定专家系统。

16、一般的焊接专家系统：①焊接知识库专家系统②推理机③数据库组成17、计算机辅助工程的简称CAE。

18、计算机辅助工艺规制的简称CAPP。

19、曲面造型、线框造型、实体造型概念？曲面造型是利用各种曲线、曲面来拟合逼近物体的表面，又称表面建模；线框造型由一系列空间直线、圆弧和点等基本元素组合而成，用来描述产品的轮廓外形，并在计算机内生成相应的三维映像，从而可以自动实现视图变换和空间尺寸协调；实体造型就是以几何造型为基础的实体造型方法20、什么叫体素？由有限个尺寸参数定义的基本形体，如长方体，圆柱体，球体等21、什么叫构造体素法？（选择题选这个答案）统一选项还有构造体素边界表示，单元分解:将形体分解为一系列单元，然后表示这些单元及其相互间的连接关系。

22、初始图形规范的简称？IGES23、虚拟现实（名词解释）？失利用计算机生成一种模拟环境，通过多种传感设备使用户“投入”到该环境中，实现用户与该环境直接进行自然交互的技术。

24、仿真技术？通过观察系统动态模型在某段时间内的性能来解决问题的方法。

25、逐渐温度场模拟求解方程里有限差分法中的后备属于隐式解法。

26、铸件成型流动充型分析软件里，采用什么描述自由表面？（体积函数F）27、级进模进行干涉检测时，当调料沿前进方向每前进一个步长，就在调料实体和工作区临界实体间做一次布尔运算，若干个步长上未获得求交运算的实体，则判断级进模无干涉现象发生。

（判断题）28、利用注射模保压和冷却分析软件可以预测塑件熔体的压实和凝固过程，以此改进模具冷却系统设计，调整注射成型工艺参数，提高制品质量和生产效率。

29、利用注射模流动模拟分析软件可以预测塑料熔体在型腔内的流动过程，改进流道与浇口的设计，提高试模成功率。

30、进行三维注射成型流动分析中采用流动分析软件来考察塑料熔体在模具型腔内的流动过程，一次改进流道和浇口的设计，提高试模成功率。

进行三维注射成型：f=0，未被塑料熔体充填的控制体积；0＜f＜1，已被塑料熔体充填但未被完全充满的控制体积；f=1，被塑料熔体完全充满的控制体积。

31、什么是专家系统？它是人工智能的一个分支，是指在某个领域内能够起到人类专家作用，具有大量知识和经验的智能系统34、体素调用表示采用规范化的几何形体及其形状参数描述形体35、构造体素表示利用一些简单形状的体素，经变换和布尔运算构成复杂形体的表示模式（2）单元分解表示：将形体分解为一系列单元，然后表示这些单元及其相互间的连接关系。

（3）边界表示：以形体表面的细节，即以顶点、边、面等几何元素及其相互间的连接关系来表示形体的模式。

36、材料加工成型技术是铸造、连接、塑性加工、热处理及表面改性、粉末冶金等单元或复合成形技术的总称，在国民经济中占有重要地位37、IGES一种按特定的文件结构安排的数据格式，用来描述产品的设计和生产信息，可用它来交换CAD/CAM/系统中以计算机可读的形式产生和存储的数据38、拓扑信息描述形体各元素间连接关系的信息40、特征造型系统具有什么功能（1）参数化设计功能: 主要用以提高系统的修改性能。

（2）基于特征设计思想: 特征造型系统基于特征设计，将几何信息、拓扑信息和工艺信息等等都建在特征模型中。

（3）采用通用数据交换标准:特征造型系统采用新的数据传送标准，具有形状特征、尺寸公差、工艺信息等信息代码，从而使数据传输高效、正确。

41、材料加工CAE技术，研究的目的、内容目的：在计算机虚拟的环境下，通过交互方式，制订合理的材料加工工艺，而不需要或少做现场试生产，从而可以大幅度缩短新产品开发周期，降低废品率，提高经济效益；内容：温度场模拟，流动场模拟，流动与传热耦合计算，应力场模拟，组织模拟，其他过程模拟42、不同角度理解人工智能系统通过人类的智能或思考过程的分析，将其功能机械地实现。

可从三个不同角度理解人工智能系统:（1）从它所完成的主要功能来看，分为视觉系统、听觉系统、专家系统、定理证明系统、机器发明系统、自动程序设计系统等等；（2）从系统完成思维活动的抽象过程看，是一个广义问题求解系统；（3）从其处理对象看，又是一个知识信息的处理系统。

而问题求解是人工智能发展的核心43、参数化设计内容主要方法有哪几种模具结构的改变引起模具零件的修改；模具零件的变化，也影响模具的装配结构。

参数化设计采用参数化模型，通过调整参数来修改和控制几何形状。

参数化设计的主要方法：1）变动几何法,该方法的思想:将一系列约束转化成一系列关于特征点的非线性的方程组： F（D，X）．＝0其中:F(f1,f2,…,fa)是一系列函数D:(d1,d2,…,da)--- F函数变量，表示尺寸的约束； X:(x1,x2,…,xa)--- F函数变量，表示最后获取的几何特征点的坐标，包括结果值；然后再用数值求解法求解此方程。

2）几何推理法,原理:从已知元素和几何约束，通过推理逐步确定出未知元素。

与几何变动法相比，属于一种局部求解的方法。

它采用人工智能语言（LISP、Prolog等）编程。

分类：基于推理机方法和基于普通程序设计方法。

3) 几何计算, 几何计算部分常用高级语言（如C，FORTRAN等）编程实现。

几何推理的思想：根据初始条件和提供的约束，经过推理，可知道用哪些约束可以解出哪些“知识”，而根据这些“知识”，又可解出另一些，从而把可解的“知识”全解出来，直到获得最后解。

可见几何推理是局部求解的，是一步步推导出来的。

它的推理部分是一个专家系统，采用LISP等人工智能语言编程。

44、级进模CAD系统由应用系统、信息系统、辅助系统和图形系统四大部分组成。

1、应用系统应用系统是级进模CAD系统的主体部分，是用于实现级进模CAD功能的部分，其他系统都是围绕着它运行并为其服务的。

应用系统由产品定义、工艺设计、模具结构设计、工程图生成和模具制造等几个子系统组成。

2、信息系统信息系统由数据库系统与文件系统组成，主要完成两种工作：一是存储应用系统中各子系统生成的设计结果信息和中间信息（包括产品信息、工艺信息、模具零部件及结构信息和NC信息），并充当这些子系统之间联系的桥梁，这样使得各子系统之间保持尽可能大的相对独立性，避免各子系统、各模块之间相互干扰，提高整个系统的容差性。

二是存储应用系统所需的各种设计数据、标准化的模具结构和零件信息。

3、辅助系统辅助系统主要由产品图形库、标准模架图形库、模具建库工具等组成。

模具CAD系统要借助于产品的几何模型所包含的信息来进行工艺设计和模具结构设计。

在模具CAD系统中必须建立模具标准结构和标准零件图形库。

4、图形系统一般的级进模CAD系统不具备造型功能，一般都基于通用CAD系统，利用这些系统提供的造型功能，或者在几何图形运算引擎的基础上自行开发一些简单的造型功能45、热裂主要特征、影响因素1）热裂产生于准固相区内靠近固相线温度的一定温度范围内。

大量研究表明，合金在凝固区间内可以准固相线为分界，分为有强度的准固相区（准固相线与固相线之间的温度范围）和无强度的准液相区（液相线与准固相线之间的温度范围)2）热裂一般发生在收缩受阻的热节处，此处在热裂形成温度范围内的凝固速度、补缩能力及该处的折算厚度均对热裂的生成有直接的影响。

3）铸型的热膨胀及其对铸件收缩的阻碍程度，决定了该热节处应力水平的高低。

从定量角度去预测热裂的两个参数:热节处凝固前沿的运动速度 E和该处的应变速度（亦即收缩受阻部位的收缩速度）。

当其他参数均保持不变时，这两个速度的比值可作为判据函数。

值小，热裂敏感性高;反之，敏感性低。

当它大到高于某一临界值，热裂就不会发生。

但这个判据考虑的因素不够全面，尤其是未计及铸型的影响。

另一项判据综合考虑铸件热节部位的凝固速度、补缩能力、铸型的阻力及热节的折算厚度等因素，使判据显得更为全面合理。

46、三维流动软件输出结果是怎样指导设计的1.熔体流动前沿动态显示：三维流动模拟软件能显示熔体从进料口逐渐充满型腔的动态过程，由此可判断熔体的流动是否是较理想的单项流动形式。