材料成形原理总复习题
材料成形原理重难点复习题
簇周围是一些
的原子。由于“能量起伏”,一部分金属原子(离子)从某个团簇中 出
去,同时又会有另一些原子 到该团簇中,此起彼伏,不断发生着这样的涨落过程,似乎原子
团簇本身在“游动”一样,团簇的尺寸及其内部原子数量都随 和 发生着改变,这种现
象称为结构起伏。
7、在特定的温度下,虽然“能量起伏”和“结构起伏”的存在,但对于某一特定的液体,其团簇
细有关)越大。 4、下面哪一种说法的是正确的? A、两个熔点不同的高的物质,熔点高的物质其表面张力必定比熔点低的物质高。 B、当溶质的原子体积小于溶剂原子体积,作为合金元素加入则降低整个系统的能量;而当溶质 的原子体积大于溶剂原子体积,作为合金元素加入则降低整个系统的能量。 C、一定温度下,dσ/dc<0 时,元素浓度的增加将引起表面张力的降低,则单位面积上的吸附量 Γ >0,为正吸附,此时为表面活性元素。 D、奥氏体钢熔体的表面张力随 Ni 的增加而下降。
第一章
一、填空题
练习一
1、液体的表观特征有:
(1)类似于 体,液体最显著的性质是具有 性,即不能够象固体那样承受剪切应力;
(2)类似于 体,液体可完全占据容器的空间并取得容器 的形状;
(3)类似于固体,液体具有 表面;
(4)类似于固体,液体可压缩性很 。
2、按液体结构和内部作用力分类,液体可分为原子液体、分子液体及离子液体三类。其中,液态 金属属于 液体,各种简单及复杂的熔盐属于 液体。
,界面能越小,界面张力就越小。两相间的界面张力的溶质元素,由于造成合金表面双电层的电荷密度大,从而造成对表面压力大,
而使整个系统的表面张力
。
9.
二、选择题
1、下面哪些因素的变化可以同时降低液体的粘度? A、提高液体温度、降低原子间距、加入产生负的混合热的 合 金 元 素 或 加入表面活性元素; B、提高液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的 合 金 元 素 或 加入非表面活性元素; C、提高液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的 合 金 元 素 或 加入表面活性元素; D、降低液体温度、增大原子间距、加入产生正的混合热的 合 金 元 素 或 加入表面活性元素。
材料成型原理考试卷
材料成型原理考试复习1.名词解释:①加工硬化:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降②热变形:金属在再结晶温度以上的塑性变形。
热变形时加工硬化与再结晶过程同时存在,而加工硬化又几乎同时被再结晶消除。
③宏观偏析:铸件中各宏观区域化学成分不均匀的现象。
包括正常偏析、反常偏析和比重偏析。
宏观偏析造成铸件组织和性能的不均匀性④机械应力:物体由于外因而变形时,在物体内各部分之间产生相互作用的内力,以抵抗这种外因的作用,并力图使物体从变形后的位置回复到变形前的位置。
⑤钎焊:用比母材熔点低的金属材料作钎料,将焊件和钎料加热到高于钎料熔点,低于母材熔化温度,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙并与母材相互扩散实现连接焊件的方法⑥均质(自发)形核:在均匀的液相中,靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
2.填空题①金属的铸造性能决定于金属的塑性和变形抗力②金属在加热时可能产生的缺陷有氧化、脱碳、过热、过烧、裂纹③按照气体的来源,铸件中的气孔主要分为析出性、侵入性、反应性三种。
④手工电弧焊时,焊条中焊芯的作用是作填充材料和导电⑤影响合金流动性的内因是金属成分外因有温度和杂质含量⑥铸造合金在凝固过程的收缩分液态收缩、凝固收缩、固态收缩三个阶段,其中液态收缩、凝固收缩是产生缩孔和缩松最主要的原因,而固态收缩是产生变形和裂纹的根本原因⑦冲裁时板料分离过程分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。
⑧铸件的凝固方式按凝固范围大小来划分的,有层状凝固、中间状凝固、体积凝固三种凝固方式。
纯金属和共晶成分易按层状方式凝固,宽结晶温度的合金易按体积方式凝固。
3.判断题①过冷度的大小取决于冷却速度和金属本性(T)②增加铸件的冷却速度加重了铸件的密度偏析 (F)③液态合金的充型能力即是合金的流动性 (F)④增加焊接结构的刚性可以减少焊接应力 (F)⑤对于铁碳合金,当温度一定时,随着含碳量的增加过热量也增加,粘度下降。
材料成型复习题及答案
2-1 判断题(正确的画O,错误的画×)1.浇注温度是影响铸造合金充型能力和铸件质量的重要因素。
提高浇注温度有利于获得形状完整、轮廓清晰、薄而复杂的铸件。
因此,浇注温度越高越好。
(×)2.合金收缩经历三个阶段。
其中,液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔、缩松的基本原因,而固态收缩是铸件产生内应力、变形和裂纹的主要原因。
(O)3.结晶温度范围的大小对合金结晶过程有重要影响。
铸造生产都希望采用结晶温度范围小的合金或共晶成分合金,原因是这些合金的流动性好,且易形成集中缩孔,从而可以通过设置冒口,将缩孔转移到冒口中,得到合格的铸件。
(O)4.为了防止铸件产生裂纹,在零件设计时,力求壁厚均匀;在合金成分上应严格限制钢和铸铁中的硫、磷含量;在工艺上应提高型砂及型芯砂的退让性。
(O)5.铸造合金的充型能力主要取决于合金的流动性、浇注条件和铸型性质。
所以当合金的成分和铸件结构一定时;控制合金充型能力的唯一因素是浇注温度。
(×)6.铸造合金在冷却过程中产生的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩。
共晶成分合金由于在恒温下凝固,即开始凝固温度等于凝固终止温度,结晶温度范围为零。
因此,共晶成分合金不产生凝固收缩,只产生液态收缩和固态收缩,具有很好的铸造性能。
(×)7.气孔是气体在铸件内形成的孔洞。
气孔不仅降低了铸件的力学性能,而且还降低了铸件的气密性。
(O)8.采用顺序凝固原则,可以防止铸件产生缩孔缺陷,但它也增加了造型的复杂程度,并耗费许多合金液体,同时增大了铸件产生变形、裂纹的倾向。
(O)2-2 选择题1.为了防止铸件产生浇不足、冷隔等缺陷,可以采用的措施有(D)。
A.减弱铸型的冷却能力;B.增加铸型的直浇口高度;C.提高合金的浇注温度;D.A、B和C;E.A和C。
2.顺序凝固和同时凝固均有各自的优缺点。
为保证铸件质量,通常顺序凝固适合于(D),而同时凝固适合于(B)。
A.吸气倾向大的铸造合金;B.产生变形和裂纹倾向大的铸造合金;C.流动性差的铸造合金;D.产生缩孔倾向大的铸造合金。
金属材料成型原理复习题
金属材料成型原理复习题金属材料成型原理复习题一、选择题1. 金属材料成型是指将金属材料通过加工手段改变其形状和尺寸的工艺过程。
下列哪种加工方法不属于金属材料成型?A. 铸造B. 钣金加工C. 焊接D. 热处理2. 金属材料成型的基本原理是什么?A. 塑性变形B. 弹性变形C. 破裂变形D. 熔化变形3. 金属材料成型的塑性变形包括以下哪些形式?A. 挤压B. 拉伸C. 剪切D. 打击4. 下列哪种成型方法适用于大批量生产金属零件?A. 铸造B. 锻造C. 拉伸D. 剪切5. 金属材料成型中,冷加工与热加工的区别在于:A. 加工温度不同B. 加工速度不同C. 加工压力不同D. 加工方式不同二、判断题1. 金属材料成型的塑性变形是指在材料受到外力作用下,形状和尺寸发生永久性改变的过程。
( )2. 铸造是将熔化的金属注入模具中,经冷却凝固后得到所需形状的金属零件的工艺过程。
( )3. 锻造是指将金属材料加热至一定温度后,施加压力使其发生塑性变形,从而得到所需形状的金属零件的工艺过程。
( )4. 拉伸是指将金属材料受力方向上的截面积减小,长度增加的塑性变形过程。
( )5. 冷加工是指在室温下进行的金属材料成型过程,适用于加工硬度较高的材料。
( )三、简答题1. 请简要介绍金属材料成型的基本原理。
2. 什么是铸造?请简要描述铸造的基本工艺流程。
3. 什么是锻造?请简要描述锻造的基本工艺流程。
4. 什么是冷加工和热加工?它们之间有何区别?5. 请列举出金属材料成型中常用的几种加工方法,并简要描述其特点。
四、综合题某企业需要生产一批大型金属零件,要求零件的尺寸精度高、表面光洁度好。
请根据企业的要求,选择合适的金属材料成型方法,并简要说明选择的理由。
答案:一、选择题1. C2. A3. A、B、C4. A5. A二、判断题1. √2. √3. √4. ×5. √三、简答题1. 金属材料成型的基本原理是通过施加外力使金属材料发生塑性变形,改变其形状和尺寸。
材料成型原理复习资料及试题库
1过冷度:金属的理论结晶温度和实际结晶温度的差值2均质形核:在没有任何外来的均匀熔体中的形核过程3异质形核:在不均匀的熔体中依靠外来杂质或者型壁面提供的衬底进行形核的过程4异质形核速率的大小和两方面有关,一方面是过冷度的大小,过冷度越大形核速率越快。
二是和界面有关界面和夹杂物的特性形态和数量来决定,如果夹杂物的基底和晶核润湿,那么形核速率大。
5形核速率:在单位时间单位体积内生成固相核心的数目6液态成型:将液态金属浇入铸型之,凝固后获得具有一定形状和性能的铸件或者铸锭的方法7复合材料:有两种或者两种以上物理和化学性质不同的物质复合组成一种多相固体8定向凝固:使金属或者合金在熔体中定向生长晶体的方法9溶质再分配系数:凝固过程当中,固相侧溶质质量分数和液相侧溶质质量分数的比值10流动性是确定条件下的充型能力,液态金属本身的流动能力叫做流动性11液态金属的充型能力是指液态金属充满铸型型腔获得完整轮廓清晰的铸件能力影响充型能力的因素:(1)金属本身的因素包括金属的密度、金属的比热容、金属的结晶潜热、金属的粘度、金属的表面张力、金属的热导率金属的结晶特点。
(2)铸型方面的因素包括铸型的蓄热系数、铸型的温度、铸型的密度、铸型的比热容、铸型的涂料层、铸型的透气性和发气性、铸件的折算厚度(3)浇注方面的因素包括液态金属的浇注温度、液态金属的静压头、浇注系统中的压头总损失和。
12影响液态金属凝固过程的因素:主要因素是化学成分冷却速度是影响凝固过程的主要工艺因素液态合金的结构和性质以及冶金处理(孕育处理、变质处理、微合金化)等对液态金属的凝固也有重要影响13液态金属凝固过程当中的液体流动主要包括自然对流和强迫对流,自然对流是由于密度差和凝固收缩引起的流动,由密度差引起的对流成为浮力流。
凝固过程中由传热。
传质和溶质再分配引起液态合金密度的不均匀,密度小的液相上浮,密度大的下沉,称为双扩散对流,凝固以及收缩引起的对流主要主要产生在枝晶之间,强迫对流是由液体受到各种方式的驱动力产生的对流,例如压力头。
材料成形原理复习题
材料成形原理复习题1.粘度。
影响粘度大小的因素?粘度对材料成形过程的影响?1)粘度:是液体在层流情况下,各液层间的磨擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关:(1)粘度与原子离位激活能U成正比,与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度:温度不高时,粘度与温度成反比;当温度很高时,粘度与温度成正比。
(3)化学成份:杂质的数量、形状和分布影响粘度;合金元素不同,粘度也不同,接近共晶成份,粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属普通要进行各种冶金处理,如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响,粘度大,流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响,粘度越大,对流强度G越小。
2.表面张力。
影响表面张力的因素?表面张力对材料成形过程及部件质量的影响?1)表面张力:是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡,在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或者单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点:熔沸点高,表面张力往往越大。
(2)温度:温度上升,表面张力下降,如Al、Mg、Zn等,但Cu、Fe相反。
(3)溶质元素(杂质):正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面);负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质:不同的流体,表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程,晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3.液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素?液态金属的流动性对铸件质量的影响?1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有:液态金属的成份、温度、杂质含量及物理性质有关,与外界因素无关。
3)好的流动性利于缺陷的防止:(1)补缩(2)防裂(3)充型(4)气体与杂质易上浮。
材料成型试题及答案
材料成型试题及答案 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】材料成型复习题(样卷)一、名词解释1落料和冲孔:落料和冲孔又称冲裁,是使坯料按封闭轮廓分离。
落料是被分离的部分为所需要的工件,而留下的周边是废料;冲孔则相反。
2 焊接:将分离的金属用局部加热或加压,或两者兼而使用等手段,借助于金属内部原子的结合和扩散作用牢固的连接起来,形成永久性接头的过程。
3顺序凝固:是采用各种措施保证铸件结构各部分,从远离冒口的部分到冒口之间建立一个逐渐递增的温度梯度,实现由远离冒口的部分最先凝固,在向冒口方向顺序凝固,使缩孔移至冒口中,切除冒口即可获得合格零件的铸造工艺同时凝固:是指采取一些工艺措施,使铸件个部分温差很小,几乎同时进行凝固获得合格零件的铸造工艺。
4.缩孔、缩松:液态金属在凝固过程中,由于液态收缩和凝固收缩,因而在铸件最后凝固部位出现大而集中的孔洞,这种孔洞称为缩孔,而细小而分散的孔洞称为分散性缩孔,简称缩松。
5.直流正接:将焊件接电焊机的正极,焊条接其负极;用于较厚或高熔点金属的焊接。
6 自由锻造:利用冲击力或压力使金属材料在上下两个砧铁之间或锤头与砧铁之间产生变形,从而获得所需形状、尺寸和力学性能的锻件的成形过程。
7模型锻造:它包括模锻和镦锻,它是将加热或不加热的坯料置于锻模模膛内,然后施加冲击力或压力使坯料发生塑性变形而获得锻件的锻造成型过程。
8.金属焊接性:金属在一定条件下,获得优质焊接接头的难易程度,即金属材料对焊接加工的适应性。
9,粉末冶金:是用金属粉末做原料,经压制后烧结而制造各种零件和产品的方法。
10钎焊:利用熔点比钎焊金属低的钎料作填充金属,适当加热后,钎料熔化将处于固态的焊件连接起来的一种方法。
11直流反接:将焊件接电焊机的负极,焊条接其正极;用于轻薄或低熔点金属的焊接。
二、判断题(全是正确的说法)1、铸件中可能存在的气孔有侵入气孔、析出气孔、反应气孔三种。
材料成型原理 复习题
材料成型原理 复习题第二章 材料成形热过程1、与热处理相比,焊接热过程有哪些特点?答:(1)焊接过程热源集中,局部加热温度高(2)焊接热过程的瞬时性,加热速度快,高温停留时间短(3) 热源的运动性,加热区域不断变化,传热过程不稳定。
2、影响焊接温度场的因素有哪些?试举例分别加以说明。
•热源的性质•焊接工艺参数•被焊金属的热物理性质•焊件的板厚和形状3、何谓焊接热循环?答:焊接热循环:在焊接热源的作用下,焊件上某点的温度随时间的变化过程,即焊接过程中热源沿焊件移动时,焊件上某点温度由低而高,达到最高值后,又由高而低随时间的变化。
焊接热循环具有加热速度快、峰值温度高、冷却速度大和相变温度以上停留时间不易控制的特点3、焊接热循环的主要参数有哪些?它们对焊接有何影响?•加热速度•峰值温度•高温停留时间•冷却速度 或 冷却时间决定焊接热循环特征的主要参数有以下四个:(1)加热速度ωH 焊接热源的集中程度较高,引起焊接时的加热速度增加,较快的加热速度将使相变过程进行的程度不充分,从而影响接头的组织和力学性能。
(2)峰值温度Tmax 。
距焊缝远近不同的点,加热的最高温度不同。
焊接过程中的高温使焊缝附近的金属发生晶粒长大和重结晶,从而改变母材的组织与性能。
(3)相变温度以上的停留时间t H 在相变温度T H 以上停留时间越长,越有利于奥氏体的均匀化过程,增加奥氏体的稳定性,但同时易使晶粒长大,引起接头脆化现象,从而降低接头的质量。
(4)冷却速度ωC (或冷却时间t 8 / 5) 冷却速度是决定焊接热影响区组织和性能的重要参数之一。
对低合金钢来说,熔合线附近冷却到540℃左右的瞬时冷却速度是最重要的参数。
也可采用某一温度范围内的冷却时间来表征冷却的快慢,如800~500℃的冷却时间t 8 / 5,800~300℃的冷却时间t 8/3,以及从峰值温度冷至100℃的冷却时间t 100。
5、焊接热循环中冷却时间5/8t 、3/8t 、100t 的含义是什么?焊接热循环中的冷却时间5/8t 表示从800︒C 冷却到500︒C 的冷却时间。
材料成型技术期末考试复习题
材料成型技术期末考试复习题材料成型技术是一门研究材料在加工过程中的物理、化学变化及其对材料性能影响的学科。
以下是材料成型技术期末考试的复习题,供同学们复习时参考。
一、选择题1. 材料成型技术主要研究的是材料在加工过程中的哪些方面?A. 物理变化B. 化学变化C. 物理和化学变化D. 材料性能2. 下列哪项不是材料成型过程中常见的成型方法?A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 喷涂3. 材料成型过程中,影响材料性能的主要因素有哪些?A. 成型温度B. 成型速度C. 成型压力D. 所有选项都是4. 材料成型技术中,热处理的目的是什么?A. 提高材料的硬度B. 改善材料的韧性C. 改变材料的微观结构D. 所有选项都是5. 在材料成型技术中,哪个参数对材料的成型质量影响最大?A. 成型温度B. 成型速度C. 成型压力D. 材料成分二、填空题1. 材料成型技术中的铸造方法包括_______、_______和_______。
2. 锻造是一种通过_______改变材料形状的方法。
3. 焊接是通过_______将两个或多个材料连接在一起的过程。
4. 材料成型过程中,_______是影响材料成型质量的关键因素。
5. 材料成型后,通常需要进行_______以改善材料的性能。
三、简答题1. 简述材料成型技术中铸造、锻造和焊接三种成型方法的特点。
2. 论述材料成型过程中温度控制的重要性及其对材料性能的影响。
3. 描述材料成型后的热处理过程及其对材料性能的改善作用。
四、论述题1. 论述材料成型技术在现代制造业中的应用及其重要性。
2. 分析材料成型过程中可能出现的问题及其解决方案。
五、计算题1. 假设有一块长方体材料,其长、宽、高分别为L、W、H,密度为ρ。
请计算该材料的体积和质量。
2. 如果该材料在成型过程中需要加热至T℃,已知材料的比热容为Cp,请计算加热过程中所需的热量。
以上是材料成型技术期末考试的复习题,希望同学们能够认真复习,掌握材料成型的基本原理和方法,以便在考试中取得好成绩。
材料成形复习题及答案
材料成形部分复习题一、液态成形部分(一)填空1、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。
2、铸造时由于充型能力不足,易产生的铸造缺陷是浇不足和冷隔。
3、液态合金的本身流动能力,称为流动性。
4、合金的流动性越好,则充型能力好。
5、铸造合金的流动性与成分有关,共晶成分合金的流动性好。
6.合金的结晶范围愈小,其流动性愈好7、同种合金,结晶温度范围宽的金属,其流动性差。
8、为防止由于铸造合金充型能力不良而造成冷隔或浇不足等缺陷,生产中采用最方便而有效的方法是提高浇注温度。
9、金属的浇注温度越高,流动性越好,收缩越大。
10、合金的收缩分为液态收缩、凝固收缩和固态收缩三个阶段。
11、合金的液态、凝固收缩是形成铸件缩孔和缩松的基本原因。
13、同种合金,凝固温度范围越大,铸件产生缩松的倾向大。
14、同种合金,凝固温度范围越大,铸件产生缩孔的倾向小。
15、顺序凝固、冒口补缩,增大了铸件应力的倾向。
16、为防止铸件产生缩孔,便于按放冒口,铸件应采用顺序凝固原则。
17、控制铸件凝固的原则有二个,即顺序原则和同时原则。
18、按铸造应力产生的原因不同,应力可分为热应力和机械应力。
19、铸件厚壁处产生热应力是拉应力。
铸件薄壁处产生热应力是压应力。
20、铸件内部的压应力易使铸件产生伸长变形。
21、铸件内部的拉应力易使铸件产生缩短变形。
23、为防止铸件产生热应力,铸件应采用同时凝固原则。
24、防止铸件变形的措施除设计时使壁厚均匀外,工艺上应采取反变形法。
25、为防止铸件热裂,应控铸钢、铸铁中含 S 量。
26、为防止铸件冷裂,应控铸钢、铸铁中含 P 量。
27、灰铸铁的石墨形态是片状。
28、常见的铸造合金中,普通灰铸铁的收缩较小。
29、可锻铸铁的石墨形态是团絮状。
30、球墨铸铁的石墨形态是球形。
31、常见的铸造合金中,铸钢的收缩较大。
32、手工砂型铸造适用于小批量铸件的生产。
33、形状复杂、体积也较大的毛坯常用砂型铸造方法。
(二)选择1、形状复杂,尤其是内腔特别复杂的毛坯最适合的生产方式是( B )。
材料成形原理 复习题
材料成形原理-金属塑性加工原理考试总复习一、填空题1.韧性金属材料屈服时,准则较符合实际的。
2.硫元素的存在使得碳钢易于产生。
3.塑性变形时不产生硬化的材料叫做。
4.应力状态中的应力,能充分发挥材料的塑性。
5.平面应变时,其平均正应力 m中间主应力 2。
6.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性。
7.材料在一定的条件下,其拉伸变形的延伸率超过100%的现象叫。
8.材料经过连续两次拉伸变形,第一次的真实应变为 1=0.1,第二次的真实应变为 2=0.25,则总的真实应变 =。
9.固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力叫材料的。
10.塑性成形中的三种摩擦状态分别是:、、。
11.对数应变的特点是具有真实性、可靠性和。
12.就大多数金属而言,其总的趋势是,随着温度的升高,塑性。
13.钢冷挤压前,需要对坯料表面进行润滑处理。
14.为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入的少量活性物质的总称叫。
15.对数应变的特点是具有真实性、可靠性和。
16.塑性指标的常用测量方法。
17.弹性变形机理原子间距的变化;塑性变形机理位错运动为主。
二、下列各小题均有多个答案,选择最适合的一个填于横线上1.塑性变形时不产生硬化的材料叫做。
A、理想塑性材料;B、理想弹性材料;C、硬化材料;2.用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为。
A、解析法;B、主应力法;C、滑移线法;3.韧性金属材料屈服时,准则较符合实际的。
A、密席斯;B、屈雷斯加;C密席斯与屈雷斯加;4.塑性变形之前不产生弹性变形(或者忽略弹性变形)的材料叫做。
A、理想弹性材料;B、理想刚塑性材料;C、塑性材料;5.硫元素的存在使得碳钢易于产生。
A、热脆性;B、冷脆性;C、兰脆性;6.应力状态中的应力,能充分发挥材料的塑性。
A、拉应力;B、压应力;C、拉应力与压应力;7.平面应变时,其平均正应力 m中间主应力 2。
A、大于;B、等于;C、小于;8.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性。
材料成型原理及工艺复习题
材料成型原理及工艺复习题材料成型原理及工艺复习题材料成型是指通过一系列的工艺操作,将原材料加工成所需形状和尺寸的工艺过程。
它在制造业中起着举足轻重的作用,涵盖了各种材料的加工,如金属、塑料、陶瓷等。
本文将通过一些复习题来回顾材料成型的原理和工艺。
1. 什么是材料成型的基本原理?材料成型的基本原理是通过施加外力或温度变化使材料发生形变,从而得到所需的形状和尺寸。
这种形变可以是塑性变形、弹性变形或熔化。
2. 请列举几种常见的材料成型工艺。
常见的材料成型工艺包括锻造、压力加工、注塑、挤压、铸造等。
3. 锻造是一种常用的金属成型工艺,请简要介绍锻造的原理和应用。
锻造是指将金属材料加热至一定温度后,施加外力使其发生塑性变形的工艺。
通过锻造,可以改变金属的形状和尺寸,提高其力学性能。
锻造广泛应用于航空、汽车、机械等领域,用于制造各种零部件。
4. 压力加工是一种常见的塑料成型工艺,请简要介绍压力加工的原理和应用。
压力加工是指将热塑性塑料加热至熔化状态后,通过施加压力使其充填到模具中,并在冷却后得到所需形状的工艺。
压力加工广泛应用于塑料制品的生产,如家电外壳、塑料容器等。
5. 注塑是一种常见的塑料成型工艺,请简要介绍注塑的原理和应用。
注塑是指将热塑性塑料颗粒加热至熔化状态后,通过注射机将熔融塑料注入模具中,并在冷却后得到所需形状的工艺。
注塑广泛应用于塑料制品的生产,如手机壳、玩具等。
6. 挤压是一种常见的金属和塑料成型工艺,请简要介绍挤压的原理和应用。
挤压是指将金属或塑料材料加热至一定温度后,通过挤压机将材料挤出成型孔口的工艺。
挤压可以用于制造各种型材,如铝合金门窗型材、塑料管材等。
7. 铸造是一种常见的金属成型工艺,请简要介绍铸造的原理和应用。
铸造是指将金属加热至液态后,倒入模具中并在冷却后得到所需形状的工艺。
铸造是制造大型金属件的常用工艺,如汽车发动机缸体、船舶螺旋桨等。
通过以上复习题,我们回顾了材料成型的基本原理和常见工艺。
材料成型原理复习整理
考试试卷(B)一、填空题(每空1分,共15分)1.液态金属结构特点:长程无序短程有序微观特点:能量起伏(液态原子能量不均匀的现象称为能量起伏),结构起伏、成分起伏其中在一定过冷度下,临界核心由结构起伏提供,临界生核功由能量起伏提供。
???????2能证明液态金属的结构接近于固体金属而远离气态金属的证据:1金属的融化过程,液态金属原子间结合键之破坏了一部分,而气态金属原子间结合键几乎全部破坏2 X射线衍射分析3液态合金的表面张力产生原因:表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均所造成。
物体倾向于减小其表面积而产生表面张力。
4影响液态金属表面张力的因素:熔点、温度、溶质。
5液态金属的充型能力取决于:内因——金属本身的流动性;外因——铸型性质、浇注条件、铸件结构等因素的影响,是各种因素的综合反映。
6纯金属凝固过程中晶体的宏观长大方式可分为平面方式长大(正温度梯度)和树枝晶方式生长(负温度梯度)两种,主要取决于界面前沿液相中的温度分布。
4、金属(合金)凝固过程中由热扩散控制的过冷被称为热过冷。
7铸件的宏观凝固组织主要是指 铸态晶粒的形状,尺寸、取向和分布等情况 ,其通常包括 激冷晶区(晶粒细小)、 柱状晶区(平行于热流方向)和 内部等轴晶区(晶粒粗大)三个典型晶区。
8孕育和变质处理是控制金属(合金)铸态组织的主要方法,两者的主要区别在于孕育主要影响 生核过程(通过增加晶核数量实现细化晶粒),而变质则主要改变 晶体的生长过程(通过变质元素的选择性分布,实现改变晶体的生长形貌)。
9 熔渣(渣相)的作用:机械保护作用、冶金处理作用、改善成型工艺性能作用10态金属成形过程中在 高温阶段固相线附近产生的裂纹称为热裂纹,而在 温室附近产生的裂纹称为冷裂纹。
11热裂纹的分类:凝固裂纹、液化裂纹 、高温失延裂纹12气孔的分类:析出性气孔(因气体 在液固金属中的溶解度差造成过饱和状态的气体析出所形成的气孔)、侵入性气孔、反应性气孔13塑性成型中成型的三种方法:自由锻造、胎模锻、模型锻造8、铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历 液态收缩 、 凝固收缩 和 固态收缩 三个收缩阶段。
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)
《材料成形原理》复习资料(doc 15页)《材料成形原理》复习题(铸)第二章 液态金属的结构和性质1. 粘度。
影响粘度大小的因素?粘度对材料成形过程的影响?1)粘度:是液体在层流情况下,各液层间的摩擦阻力。
其实质是原子间的结合力。
2)粘度大小由液态金属结构决定与温度、压力、杂质有关:(1)粘度与原子离位激活能U 成正比,与相邻原子平衡位置的平均距离的三次方成反比。
(2)温度:温度不高时,粘度与温度成反比;当温度很高时,粘度与温度成正比。
(3)化学成分:杂质的数量、形状和分布影响粘度;合金元素不同,粘度也不同,接近共晶成分,粘度降低。
(4)材料成形过程中的液态金属一般要进行各种冶金处理,如孕育、变质、净化处理等对粘度有显著影响。
3)粘度对材料成形过程的影响(1)对液态金属净化(气体、杂质排出)的影响。
(2)对液态合金流动阻力与充型的影响,粘度大,流动阻力也大。
(3)对凝固过程中液态合金对流的影响,粘度越大,对流强度G 越小。
2. 表面张力。
影响表面张力的因素?表面张力对材料成形过程及部件质量的影响?1)表面张力:是金属液表面质点因受周围质点对其作用力不平衡,在表面液膜单位长度上所受的紧绷力或单位表面积上的能量。
其实质是质点间的作用力。
2)影响表面张力的因素(1)熔点:熔沸点高,表面张力往往越大。
(2)温度:温度上升,表面张力下降,如Al 、Mg 、Zn 等,但Cu 、Fe 相反。
(3)溶质元素(杂质):正吸附的表面活性物质表面张力下降(金属液表面);负吸附的表面非活性物质表面张力上升(金属液内部)。
(4)流体性质:不同的流体,表面张力不同。
3)表面张力影响液态成形整个过程,晶体成核及长大、机械粘砂、缩松、热裂、夹杂及气泡等铸造缺陷都与表面张力关系密切。
3. 液态金属的流动性。
影响液态金属的流动性的因素?液态金属的流动性对铸件质量的影响?1)液态金属的流动性是指液态金属本身的流动能力。
2)影响液态金属的流动性的因素有:液态金属的成分、温度、杂质含量及物理性质有关,与外界因素无关。
材料成型原理复习题.doc
一、填空题1、材料成形方法:除去加工法、连接加工法、变形加工法、液态及粉木成形加工法2、自然界的物质呈现出三种状态:固态、气态、液态,这三种状态之间变化时都发生着相变,例如:由气态转变为液态将产生气相=液相的相转变;由气态转变为固态将产生________ 的相转变;由液态转变为气态将产生_____ 的相转变;由液态转变为固态将产生_______ 的相转变;由固态转变为气态将产生_____ 的相转变;由固态转变为液态将产生_______ 的相转变。
P83、由金属熔化过程的分析可知,纯金属的液态结构由:原子集团、游离原子和空穴组成。
P114、影响液态金属表面张力的因素主要冇:熔点、温度、溶质元素。
P165、液态成形是将熔化的金属或合金在重力或其他外力的作用下注入铸型的型腔内,待其冷却凝固后获得与型腔形状相同的铸件的一种成形方法,主要成形方法冇:重力铸造、压力铸造、离心铸造等。
P236、晶体宏观长大方式取决于界面前方液体中的温度分布,即温度梯度。
在结晶界面前方存在两种温度梯度,即正温度梯度和负温度梯度,当温度梯度为正时,品体以平血方式长大,当温度梯度为负时,晶体以树枝晶方式长大。
P457、铸件典型的宏观组织冇表面细晶粒区、柱状晶区、内部等轴晶区。
P878、在金属铸造过程中,按气体來源不同,气孔可分为三类,分别是析出性气孔、浸入性气孔、反应性气孔;按照气体种类,气孔可分为三类,分别是___________ 、 _________ 和_________ ; P959、液态金属在凝固过程中发生的化学成分不均匀现象称为___________ ,根据出现的范围不同,主要分为__________ 和 ________ 两大类。
P11410、_________________________________________________________ 铸件在冷却过程中产生的应力,按产生的原因可分为_______________________________________________ 、__________ 和_________ 三类。
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0《金属塑性加工原理》总复习一、填空题1.韧性金属材料屈服时,准则较符合实际的。
2.描述变形大小可用线尺寸的变化与方位上的变化来表示,即和.3.弹性变形时应力球张量使物体产生体积变化,泊松比4.在塑形变形时,不需要考虑塑形变形之前的弹性变形,又不考虑硬化的材料叫做。
5.塑形成形时的摩擦根据其性质可分为, 和。
6.根据条件的不同,任何材料都有可能产生两种不同类型的断裂:和。
7.硫元素的存在使得碳钢易于产生。
8.塑性变形时不产生硬化的材料叫做。
9.应力状态中的应力,能充分发挥材料的塑性。
10.平面应变时,其平均正应力 m中间主应力 2。
11.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性。
12.材料在一定的条件下,其拉伸变形的延伸率超过100%的现象叫。
13.材料经过连续两次拉伸变形,第一次的真实应变为 1=0.1,第二次的真实应变为 2=0.25,则总的真实应变 =。
14.固体材料在外力作用下发生永久变形而不破坏其完整性的能力叫材料的。
15.对数应变的特点是具有真实性、可靠性和。
16.就大多数金属而言,其总的趋势是,随着温度的升高,塑性。
17.钢冷挤压前,需要对坯料表面进行处理。
18.为了提高润滑剂的润滑、耐磨、防腐等性能常在润滑油中加入的少量活性物质的总称叫。
19.对数应变的特点是具有真实性、可靠性和。
20.塑性指标的常用测量方法。
21.弹性变形机理;塑性变形机理。
22.物体受外力作用下发生变形,变形分为变形和变化。
23.当物体变形时,向量的长短及方位发生变化,用、来描述变形大小24.材料的塑性变形是由应力偏张量引起的,且只与有关。
25.金属塑性加工时,工具与坯料接触面上的摩擦力采用三种假设。
26.轴对称条件下,均匀变形时,径向的正应变周向的正应力。
27.弹性变形时应力球张量使物体产生体积变化,泊松比。
28.在单向拉伸时,常用、两个塑性指标来衡量塑性变形的能力。
29.用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为。
30.经冷加工塑性变形后,金属组织会产生,亚结构,。
二、下列各小题均有多个答案,选择最适合的一个填于横线上1.塑性变形时不产生硬化的材料叫做。
A、理想塑性材料;B、理想弹性材料;C、硬化材料;2.用近似平衡微分方程和近似塑性条件求解塑性成形问题的方法称为。
A、解析法;B、主应力法;C、滑移线法;3.韧性金属材料屈服时,准则较符合实际的。
A、密席斯;B、屈雷斯加;C密席斯与屈雷斯加;4.塑性变形之前不产生弹性变形(或者忽略弹性变形)的材料叫做。
A、理想弹性材料;B、理想刚塑性材料;C、塑性材料;5.硫元素的存在使得碳钢易于产生。
A、热脆性;B、冷脆性;C、兰脆性;6.应力状态中的应力,能充分发挥材料的塑性。
A、拉应力;B、压应力;C、拉应力与压应力;7.平面应变时,其平均正应力 m中间主应力 2。
A、大于;B、等于;C、小于;8.钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性。
A、提高;B、降低;C、没有变化;9.多晶体经过塑性变形后各晶粒沿变形方向显著伸长的现象称为。
A、纤维组织;B、变形织构;C、流线;10.塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
A、大于;B、等于;C、小于;11.由于屈服原则的限制,物体在塑性变形时,总是要导致最大的散逸,这叫最大散逸功原理。
A、能量;B、力;C、应变;12. 轴对称条件下,均匀变形时,径向的正应变周向的正应变,径向正应力力周向正应力。
A、大于B、小于C、等于三、判断题(对打√,错打×)1. 合金元素使钢的塑性增加,变形拉力下降。
( )2. 合金钢中的白点现象是由于夹杂引起的。
( )3. 结构超塑性的力学特性为mk S 'ε=,对于超塑性金属m =0.02-0.2。
( )4. 影响超塑性的主要因素是变形速度、变形温度和组织结构。
( )5. 屈雷斯加准则与密席斯准则在平面应变上,两个准则是一致的。
( )6. 变形速度对摩擦系数没有影响。
( )7. 静水压力的增加,有助于提高材料的塑性。
( )8. 碳钢中冷脆性的产生主要是由于硫元素的存在所致。
( )9. 塑性是材料所具有的一种本质属性。
( )10. 碳钢中碳含量越高,碳钢的塑性越差。
( )11. 在塑料变形时要产生硬化的材料叫变形硬化材料。
( )12. 塑性变形体内各点的最大正应力的轨迹线叫滑移线。
( )13. 二硫化钼、石墨、矿物油都是液体润滑剂。
。
( )14. 按密席斯屈服准则所得到的最大摩擦系数μ=0.5。
( )15. 塑性变形时,工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响小于工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
( 错)16. 静水压力的增加,对提高材料的塑性没有影响。
( )17. 在塑料变形时要产生硬化的材料叫理想刚塑性材料。
( )18. 塑性变形体内各点的最大剪应力的轨迹线叫滑移线。
( )19. 塑性是材料所具有的一种本质属性。
( )20. 塑性就是柔软性。
( )21. 在塑料变形时金属材料塑性好,变形抗力就低,例如:不锈钢 ( )22. 如果已知位移分量,则按几何方程求得的应变分量自然满足协调方程;若是按其它方法求得的应变分量,也自然满足协调方程,则不必校验其是否满足连续性条件。
( )23. 当材料受单向应力时,β=1,两准则重合;在纯剪应力作用下,两准则差别最大;( )24. 球应力在所有方向都没有剪切力,故不能产生体积变化,只能使物体产生形状变化和塑性变形。
( )25. 应力偏张量只能使物体产生形状变化,不能产生体积变化。
( )26. 常摩擦力定律 τ =m ·k ,式中摩擦因子m 要大于1。
( ) 四、名词解释1. 什么是刚塑性材料,刚塑性硬化材料?2.什么是塑形本构关系?3.什么是干摩擦、边界摩擦、流体摩擦?4.塑性加工中的摩擦与机械摩擦的区别,并从积极与消极两方面说明它的作用。
5.什么是滑移线、滑移线场?6.什么是均匀场、简单场?7.什么是速度间断?8.什么是虚功原理、什么是最大逸散功原理?9.什么是冷脆、红脆、蓝脆、热脆、白点?10.什么是超塑性?11.什么是静态回复和静态再结晶?12.最小阻力定律13.在结构超塑性的力学特性m=中,m值的物理意义是什么?Sεk14.何谓冷变形、热变形和温变形,他们各自的优缺点是什么?15.最大散逸功16.上限法的基本原理是什么?17.交滑移18.应力张量不变量如何表达?19.全量理论20.八面体应力五、简答题1.什么是应力张量不变量,应力特征方程式什么?2.什么是应力偏张量和球应力张量,他们的物理意义是什么?3.平面应力状态和轴对称应力状态的特点及其对应的应力张量?4.两个屈服准则有何区别,在什么状态下两个屈服准则相同,什么状态下差别最大?5.弹性变形时应力-应变关系有哪些特点,为什么说塑性变形时应力和应变之间关系与加载历史有关?6.塑性加工时接触表面的摩擦条件有哪几种,其数学表达式有什么不同?7.什么是上限法,其优点有哪些?8.影响塑性的主要因素及提高塑性的途径有哪些?9.为什么静水压力能提高金属的塑形?10.影响动态回复的因素有哪些?11.热加工过程中金属组织有哪些变化?12.影响断裂类型的因素有哪些?13.可谓脆性断裂,何为韧性断裂?14.等效应力有何特点?写出其数学表达式。
15.何谓屈服准则?常用屈服准则有哪两种?试比较它们的同异点?16.什么是塑性?简述提高金属塑性的主要途径?17.在塑性加工中润滑的目的是什么?影响摩擦系数的主要因素有哪些及其测定的常用方法有哪些?18.简述在塑性加工中影响金属材料变形抗力的主要因素有哪些?19.什么是速度间断?为什么说只有切向速度间断,而法向速度必须连续?20.简述塑性成形中对润滑剂的要求?21.简述金属塑性加工的主要优点:22.简述金属塑性加工时摩擦的特点及作用23.判断滑移线族α和β的规则是什么?24.在塑性加工中润滑的目的是什么?影响摩擦系数的主要因素有哪些?25.材料产生塑性变形时,应力与应变关系有何特点,为什么说塑性变形时应力和应变之间26.关系与加载历史有关?27.主应力法的基本原理是什么?28.画出如图所示平砧压缩矩形件时变形区各点的应力状态图示。
(设垂直于纸面方向不变形)29.主应力法的基本原理和求解要点是什么?30.平面应力状态、轴对称应力状态及纯切应力状态有何特点?31.理想塑性材料的两个常用的屈服准则的物理意义如何?中间主应力对屈服准则有何影响?32.真实应力-应变曲线有哪几种、常用的是哪一种、有什么特点?33.塑性成形中摩擦机理是什么?34.塑性成形中的摩擦有何特点?举例分析其利弊。
35.塑性成形时常用的流体润滑剂和固体润滑剂各有那些?石墨和二硫化钼如何起润滑作用?36.再结晶的研究方法有哪些?影响再结晶的因素有哪些?37.简述提高金属塑性以及降低变形抗力的主要途径。
38. 试画出理想刚塑性材料和理想弹塑性材料的应力与应变之间的关系。
39. 简述金属塑性加工的主要优点。
金属材料通过塑性变形,主要有什么变化?六、计算题1. 已知一点的应力状态⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎣⎡--=1000...155......12ij σ*10MPa ,试求该应力空间中x-2y+2z=1的斜面上的正应力n σ和切应力n τ为多少?2. 已知受力物体内一点的应力张量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=30758075050805050ij σ (MPa ),试求外法线方向余弦为l=m=1/2,n=21的斜切面上的全应力、正应力和切应力。
3. 已知受力物体内一点的应力张量为 ⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛---=30758075050805050ij σ (MPa ),试求外法线方向余弦为l=m=1/2,n=21的斜切面上的全应力、正应力和切应力。
4.设一物体在变形过程中某一极短时间内的位移为310)1.02.020(-⨯++=z xy u 310)2.01.010(-⨯+-=yz x v 310)2.020(-⨯-=xyz w试求:点A(1,1,-1)的应变分量、应变球张量、应变偏张量、主应变、等效应变?5.某理想塑性材料的屈服应力为100=s σMPa ,试分别用屈雷斯加及密塞斯准则判断下列应力状态处于什么状态(是否存在、弹性或塑性)。
①⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛1000000000100,②⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛5000050000150,③⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛000010000120,④⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-00005000050(MPa )7. 在直角坐标系中,已知物体内某点的应力张量为⎪⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=01001-001010-001ij σMPa ; 求:(1)画出该点的应力单元体;(2)求出该点的应力不变量,主应力和主方向、最大剪应力、八面体应力、应力偏张量及球张量。