金属塑性加工原理试题及答案中南大学考试试卷(试题三)
中南大学张新明教授金属塑性加工原理03
（4）采用活动套环和包套：如图3—55所示，选用塑性 采用活动套环和包套：如图3 55所示， 所示 好抗力较低的材料做外套， 好抗力较低的材料做外套，由于外套和坯料一起加热后 镦粗，外套对坯料的流动起着限制作用， 镦粗，外套对坯料的流动起着限制作用，从而增加了三 向压应力状态，防止了裂纹的产生。 向压应力状态，防止了裂纹的产生。镦粗低塑性的高合 金钢时，用普通钢做外套，套的外径可取D=(2 3)d， D=(2金钢时，用普通钢做外套，套的外径可取D=(2-3)d，d是 坯料原始直径。 坯料原始直径。 用活动套镦粗时， 用活动套镦粗时，低塑性毛坯经一定的小变形后就 能与套环接触，然后取走垫铁，继续镦粗， 能与套环接触，然后取走垫铁，继续镦粗，套环材料除 塑性好外，要其变形抗力比锻坯稍大些， 塑性好外，要其变形抗力比锻坯稍大些，使其对流动起 限制作用，以增强三向压应力，防止裂纹的产生。 限制作用，以增强三向压应力，防止裂纹的产生。
（3）采用软垫：如图3-54，因为软垫的变形抗力较小， 采用软垫：如图3 54，因为软垫的变形抗力较小， 在压缩开始阶段，软垫先变形， 在压缩开始阶段，软垫先变形，产生了强烈的径向流 结果工件侧面成凹形如图3 54（ ）。随着软垫的 动，结果工件侧面成凹形如图3-54（a）。随着软垫的 继续压缩变薄，其单位变形抗力增加。 继续压缩变薄，其单位变形抗力增加。这时工件便开 始显著地被压缩， 始显著地被压缩，于是工件侧表面的凹形逐渐消失变 得平直见图3 54（ ），继续压缩时才出现鼓形如图 继续压缩时才出现鼓形如图3 得平直见图3-54（b），继续压缩时才出现鼓形如图354（ ），这样与未加软垫的镦粗工件相比 这样与未加软垫的镦粗工件相比， 54（c），这样与未加软垫的镦粗工件相比，其鼓形凸 度就相应减少了， 度就相应减少了，因而也就相应地减少了工件侧面的 周向拉应力。 周向拉应力。
金属塑性加工原理考试试卷
金属塑性加工原理考试试卷考试试卷（一）一、名词解释（本题10分，每小题2分）1.热效应2.塑脆转变现象3.动态再结晶4.冷变形5.附加应力二.填空题（本题10分，每小题2分）1.主变形图取决于______，与_______无关。
2.第二类再结晶图是_____，_______与__________的关系图。
3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。
4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______，__________。
5.出现细晶超塑性的条件是_______，__________，__________。
三、判断题（本题10分，每小题2分）1.金属材料冷变形的变形机构有滑移（），非晶机构（），孪生（），晶间滑动（）。
2.塑性变形时，静水压力愈大，则金属的塑性愈高（），变形抗力愈低（）。
3.金属的塑性是指金属变形的难易程度（）。
4.为了获得平整的板材，冷轧时用凸辊型，热轧时用凹辊型（）。
5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织，就是变形织构（）。
四、问答题（本题40 分，每小题10 分）1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图，并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳？为什么？2.已知材料的真实应变曲线，A 为材料常数，n 为硬化指数。
试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少？3.试比较金属材料在冷，热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施？4.以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀？随着加工的进行会出现什么现象？为什么？（箭头表示轧制方向）五、证明题（本题10 分）证明Mises 塑性条件可表达成：六、综合推导题（本题20 分）试用工程法推导粗糙砧面压缩矩形块（Z 向不变形）的变形力P 表达式，这里接触摩擦考试试卷（二）一、名词解释（本小题10分，每小题2分）1.热变形2.弹塑性共存定律3.动态再结晶4.附加应力5.热效应二、填空题（本题22 分，每小题 2 分）1.金属塑性加工时，工件所受的外力分为_______________ 和_______________2.主变形图有_______________ 种，各主应变分量必须满足条件是：_______________3.应变速度是指_________________________________________4.平面应变其应力状态的特点是σz ＝________________________________________5.材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的_______________ 和______________6.压力加工中热力学条件是指________、_______、_______7.第二类再结晶图是_______、________与_________关系图。
《金属塑性加工原理》试题及答案
一、简述“经典塑性力学”的主要内容，以及“现代塑性力学”的发展概略（选 2～3 个发展方向加以简单介绍）（20 分）答：“经典塑性力学”的主要内容经典塑性理论主要鉴于凸性折服面、正交法例和塑性势等看法，描绘的是一种均匀连续的介质在外力作用下产生不行恢复的位移或滑移现象的唯象均匀。
经典塑性理论主要鉴于以下三个方面：（1）初始折服准则；（ 2）加强准则；（ 3）流动规则。
经典塑性力学的三个假定(1)传统塑性势假定。
尽人皆知, 传统塑性势是从弹性势借用过来的, 并不是由固体力学原理导出。
所以这是一条假定。
按传统塑性势公式, 即可得出塑性主应变增量存在以下比率关系 :(1)式中 Q为塑性势函数。
可推证塑性主应变增量与主应力增量有以下关系:(2)由式 (1) 知式 (2) 中矩阵 [Ap] 中的各行元素必成比率, 即有(3)且 [Ap] 的秩为1, 它只有一个基向量, 表示这类状况存在一个势函数。
由式 (1) 或式 (2) 或传统塑性势理论 , 都可推知塑性应变增量的方向只与应力状态相关 , 而与应力增量没关 , 所以它的方向可由应力状态预先确立。
传统塑性势假定数学上表现为 [Ap] 中各行元素成比率及 [Ap] 的秩为 1, 物理上表现为存在一个势函数 , 且塑性应变增量方向与应力拥有独一性。
(2)关系流动法例假定 , 假定折服面与塑性势面同样。
不论在德鲁克塑性公设提出以后还是以前, 经典塑性力学中都向来引用这条假定。
对于稳固资料在每一应力循环中外载所作的附带应力功为非负,即有0 (ij ij0 )d ij0(4)ij式 (4) 本是用来判断资料稳固性的, 而并不是是广泛的客观规律。
但是有人错误地以为德鲁克公设可依照热力学导出 , 即应力循环中弹性功为零 , 塑性功必为非负 , 因此式 (4) 成立。
按功的定义 , 应力循环中 , 外载所作的真切功应为(5)式 (5) 表示 , 应力循环中只存在塑性功, 并按热力学定律必为非负。
金属塑性加工原理考试试卷
金属塑性加工原理考试试卷（箭头表考试试卷（一）一、名词解释（本题10分，每小题2分）1. 热效应2. 塑脆转变现象3. 动态再结晶4. 冷变形5. 附加应力二. 填空题（本题10分，每小题2分）1. ___________________ 主变形图取决于 ，与 无关。
2. 第二类再结晶图是 ______ ， ________ 与 ___________ 的关系图。
3. 第二类硬化曲线是金属变形过程中 ____________ 与 ___________ 之间的关系曲线4. 保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是 ___________ ， ___________ 。
5. 岀现细晶超塑性的条件是 ________ ， __________ ， ___________ 。
三、判断题（本题10分，每小题2分）1. 金属材料冷变形的变形机构有滑移（ ），非晶机构（），孪生（），晶间滑动（）2. 塑性变形时，静水压力愈大，则金属的塑性愈高（），变形抗力愈低（）。
3. 金属的塑性是指金属变形的难易程度（ ）。
4. 为了获得平整的板材，冷轧时用凸辊型，热轧时用凹辊型（ ）。
5. 从金相照片上观察到的冷变形纤维组织，就是变形织构（）。
四、问答题（本题 40分，每小题10分）1. 分别画岀挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图，并说明在生产中对于低塑性材料的开 坯采用哪种方法为佳？为什么？o = -4?2. 已知材料的真实应变曲线】，A 为材料常数，n 为硬化指数。
试问简单拉伸时材料出现细 颈时的应变量为多少？ 3. 试比较金属材料在冷，热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施？4. 以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀？随着加工的进行会岀现什么现象？为什么? 示轧制方向）<——T五、证明题（本题 10分）证明Mises塑性条件可表达成：六、综合推导题（本题 20分）试用工程法推导粗糙砧面压缩矩形块（Z向不变形）的变形力P表达式，这里接触摩擦W1. 铝棒的加热温度为即挤压时的变形温度为考试试卷（二）一、名词解释（本小题 10分，每小题2分）1. 热变形2. 弹塑性共存定律3. 动态再结晶4. 附加应力5. 热效应二、填空题（本题 22分，每小题2分）1. 金属塑性加工时，工件所受的外力分为_____________________ 和_________________2. ___________________________ 主变形图有_____________________________________________ 种，各主应变分量必须满足条件是：____3. 应变速度是指__________________________________________________4. 平面应变其应力状态的特点是 a z = _________________________________________________5. ___________________________________________________________ 材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的__________________________________________________ 和_________________6. 压力加工中热力学条件是指_________ 、_________ 、 _______7. 第二类再结晶图是________ 、 _________ 与_________ 关系图。
《金属塑性成形原理》试卷及答案
《金属塑性成形原理》试卷及答案一、填空题1. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：，则单元内任一点外的应变可表示为＝。
2. 塑性是指：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
3. 金属单晶体变形的两种主要方式有：滑移和孪生。
4. 等效应力表达式：。
5.一点的代数值最大的 __ 主应力 __ 的指向称为第一主方向，由第一主方向顺时针转所得滑移线即为线。
6. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σ z = 。
7．塑性成形中的三种摩擦状态分别是：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦。
8．对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。
9．就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性提高。
10．钢冷挤压前，需要对坯料表面进行磷化皂化润滑处理。
11．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添加剂。
12．材料在一定的条件下，其拉伸变形的延伸率超过１００％的现象叫超塑性。
13．韧性金属材料屈服时，密席斯（Mises）准则较符合实际的。
14．硫元素的存在使得碳钢易于产生热脆。
15．塑性变形时不产生硬化的材料叫做理想塑性材料。
16．应力状态中的压应力，能充分发挥材料的塑性。
17．平面应变时，其平均正应力ｍ等于中间主应力２。
18．钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性降低。
19．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＝0.35 。
20．塑性指标的常用测量方法拉伸试验法与压缩试验法。
21．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，工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响A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；2．塑性变形时不产生硬化的材料叫做A。
Ａ、理想塑性材料；Ｂ、理想弹性材料；Ｃ、硬化材料；3．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B。
金属塑性期末考试试题
金属塑性期末考试试题
一、选择题（每题2分，共20分）
1. 金属塑性变形的基本原理是什么？
A. 弹性变形
B. 塑性变形
C. 断裂
D. 蠕变
2. 金属塑性加工中，哪个参数是影响材料变形能力的关键？
A. 温度
B. 应变率
C. 应力
D. 材料的化学成分
3. 金属在拉伸过程中，哪个阶段是塑性变形的主要阶段？
A. 弹性阶段
B. 屈服阶段
C. 强化阶段
D. 颈缩阶段
4. 在金属塑性变形过程中，什么是应力-应变曲线？
A. 描述材料强度的曲线
B. 描述材料硬度的曲线
C. 描述材料塑性变形的曲线
D. 描述材料弹性变形的曲线
5. 金属塑性加工中的“冷加工”和“热加工”的区别是什么？
A. 温度不同
B. 应变率不同
C. 材料类型不同
D. 变形机制不同
二、简答题（每题10分，共30分）
1. 简述金属塑性变形的微观机制。
2. 什么是金属的屈服现象？它在工程应用中有何意义？
3. 描述金属塑性加工中的“加工硬化”现象，并解释其对材料性能的影响。
三、计算题（每题25分，共50分）
1. 已知某金属材料的应力-应变曲线，求在某一应变下的材料屈服强度和抗拉强度。
（给出具体数据和计算过程）
2. 某金属棒在拉伸过程中，其直径从20mm减小到18mm，求其塑性变形率。
（给出计算公式和结果）
四、论述题（共30分）
1. 论述金属塑性加工过程中的“应变率敏感性”现象及其对材料加工的影响。
五、实验题（共30分）
1. 设计一个实验来测量不同温度下金属材料的塑性变形能力，并说明实验步骤和预期结果。
金属塑性加工试卷及标准答案
中南大学考试试卷2001 —— 2002 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时4 学分考试形式：闭卷专业年级材料1999 级总分100 分，占总评成绩70%一、名词解释（本题10分，每小题2分）1.热效应2.塑脆转变现象3.动态再结晶4.冷变形5.附加应力二.填空题（本题10分，每小题2分）1.主变形图取决于______，与_______无关。
2.第二类再结晶图是_____，_______与__________的关系图。
3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。
4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______，__________。
5.出现细晶超塑性的条件是_______，__________，__________。
三、判断题（本题10分，每小题2分）1.金属材料冷变形的变形机构有滑移（），非晶机构（），孪生（），晶间滑动（）。
2.塑性变形时，静水压力愈大，则金属的塑性愈高（），变形抗力愈低（）。
3.金属的塑性是指金属变形的难易程度（）。
4.为了获得平整的板材，冷轧时用凸辊型，热轧时用凹辊型（）。
5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织，就是变形织构（）。
四、问答题（本题40 分，每小题10 分）1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图，并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳？为什么？2.已知材料的真实应变曲线，A 为材料常数，n 为硬化指数。
试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少？3.试比较金属材料在冷，热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施？4.以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀？随着加工的进行会出现什么现象？为什么？（箭头表示轧制方向）五、证明题（本题10 分）证明Mises 塑性条件可表达成：六、综合推导题（本题20 分）试用工程法推导粗糙砧面压缩矩形块（Z 向不变形）的变形力P 表达式，这里接触摩擦中南大学考试试卷2002 —— 2003 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时4 学分考试形式：闭卷专业年级材料2000 级总分100 分，占总评成绩70%一、名词解释（本小题10分，每小题2分）1.热变形2.弹塑性共存定律3.动态再结晶4.附加应力5.热效应二、填空题（本题22 分，每小题 2 分）1.金属塑性加工时，工件所受的外力分为_______________ 和_______________2.主变形图有_______________ 种，各主应变分量必须满足条件是：_______________3.应变速度是指_________________________________________4.平面应变其应力状态的特点是σz ＝________________________________________5.材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的_______________ 和______________6.压力加工中热力学条件是指________、_______、_______7.第二类再结晶图是_______、________与_________关系图。
“金属塑性加工技术”复习思考题中南大学
《金属塑性加工技术》思考题(学生用)一、 填空题（1）根据轧辊的配置、轧辊的运动特点和产品的形状、轧制可分为三类，即纵轧、横轧和斜轧 。
（2）讨论简单轧制过程主要研究几何变形区。
几何变形区的主要参数有接触角α、变形长度L 、变形几何形状系数2/)(//h H h B B h l +=---其中和。
（3）稳定轧制过程中,中性角、接触角和摩擦角之间的关系式为：γ=)2/-1(2/βαα（4）宽展由滑动宽展、翻平宽展、鼓形宽展 组成。
（5）轧制时主电机轴上输出的传动力矩，主要克服的阻力矩有：轧制力矩M 、空转力矩M 0、附加摩擦力矩M g 、动力矩M d . （6）自由锻的基本工序包括镦粗、拔长、冲孔、扩孔、切割、弯曲、扭转、错移及锻接 等。
（7）冲孔的方法通常包括 实心冲子冲孔 、 空心冲子冲孔 和 在垫环上冲孔 。
（8）锻造过程中常出现的缺陷有 表面裂纹 、 非金属夹杂 、 过热 、 等。
（9）评价板材冲压工艺性的方法包括实物冲压 、 模拟实验 、间接实验法 （10）孔型轧制时宽展类型分为 自由宽展 、 限制宽展 、 强迫宽展种。
（11）实现带滑动拉拔的基本条件为 滑动率R n >0 (绞盘的圆周速度大于线的运动速度）。
（12）带滑动多模连续拉拔配模的必要条件 当第n 道次以后的总延伸系数大于收线盘与第n 个绞盘圆周线速度之比，才能保证成品模磨损后不等式u n > v n 仍然成立。
（13）带滑动多模连续拉拔配模的充分条件 任一道次的延伸系数应大于相邻两个绞盘的速比。
（14）金属挤压时，按金属流动特征分类有 正挤 和反挤 。
（15）正向或反向挤压时，其变形能计算式中的系数Ce 分别为 70%和90% 。
（16）正向挤压时，锭坯的尺寸为φ60mm ，挤压杆的移动速度为100mm/s ，φ20mm 的圆棒单根流出模孔的速度则为 900 mm/s 。
（17）“Y”孔型的特征参数：形状参数K=b/R 面积参数M=F/d 2 内接圆参数G=d/b（18）孔型轧制的品种包括：线杆、棒材、管材、型材二、名词解释：（1）连续挤压：通过槽轮或链带的连续运动实现挤压筒的无限工作长度，变形力由与坯料相接触的运动所施加的摩擦力提供的挤压方式（2）集束拉拔：将两根以上断面为圆形或异型的坯料同时通过圆的或异型孔的模子进行拉拔以获得特殊形状的异型材的一种加工方法。
(完整word版)《金属塑性成形原理》试卷及答案
《金属塑性成形原理》试卷及答案一、填空题1。
设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：，则单元内任一点外的应变可表示为＝.2。
塑性是指：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
3. 金属单晶体变形的两种主要方式有：滑移和孪生。
4。
等效应力表达式：。
5。
一点的代数值最大的__ 主应力__ 的指向称为第一主方向，由第一主方向顺时针转所得滑移线即为线。
6。
平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σ z = 。
7．塑性成形中的三种摩擦状态分别是: 干摩擦、边界摩擦、流体摩擦。
8．对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。
9．就大多数金属而言,其总的趋势是，随着温度的升高，塑性提高。
10．钢冷挤压前，需要对坯料表面进行磷化皂化润滑处理。
11．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添加剂。
12．材料在一定的条件下，其拉伸变形的延伸率超过１００% 的现象叫超塑性。
13．韧性金属材料屈服时，密席斯（Mises）准则较符合实际的。
14．硫元素的存在使得碳钢易于产生热脆。
15．塑性变形时不产生硬化的材料叫做理想塑性材料.16．应力状态中的压应力，能充分发挥材料的塑性。
17．平面应变时，其平均正应力ｍ等于中间主应力２。
18．钢材中磷使钢的强度、硬度提高,塑性、韧性降低。
19．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＝0。
35 。
20．塑性指标的常用测量方法拉伸试验法与压缩试验法。
21．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，工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响 A 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;2．塑性变形时不产生硬化的材料叫做 A 。
Ａ、理想塑性材料; Ｂ、理想弹性材料；Ｃ、硬化材料；3．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 B 。
《金属塑性成形原理》试卷及标准答案
《金属塑性成形原理》试卷及答案————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：《金属塑性成形原理》试卷及答案一、填空题1. 设平面三角形单元内部任意点的位移采用如下的线性多项式来表示：，则单元内任一点外的应变可表示为＝。
2. 塑性是指：在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能力。
3. 金属单晶体变形的两种主要方式有：滑移和孪生。
4. 等效应力表达式：。
5.一点的代数值最大的 __ 主应力 __ 的指向称为第一主方向，由第一主方向顺时针转所得滑移线即为线。
6. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σ z = 。
7．塑性成形中的三种摩擦状态分别是：干摩擦、边界摩擦、流体摩擦。
8．对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。
9．就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性提高。
10．钢冷挤压前，需要对坯料表面进行磷化皂化润滑处理。
11．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添加剂。
12．材料在一定的条件下，其拉伸变形的延伸率超过１００％的现象叫超塑性。
13．韧性金属材料屈服时，密席斯（Mises）准则较符合实际的。
14．硫元素的存在使得碳钢易于产生热脆。
15．塑性变形时不产生硬化的材料叫做理想塑性材料。
16．应力状态中的压应力，能充分发挥材料的塑性。
17．平面应变时，其平均正应力 ｍ等于中间主应力 ２。
18．钢材中磷使钢的强度、硬度提高，塑性、韧性降低。
19．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 ＝0.35 。
20．塑性指标的常用测量方法拉伸试验法与压缩试验法。
21．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，工具表面的粗糙度对摩擦系数的影响A工件表面的粗糙度对摩擦系数的影响。
中南大学金属塑性加工原理试题答案-.12
__________________________________________________ ---○---○--- 学 院专业班级学 号姓 名………… 评卷密封线 ……………… 密封线内不要答题，密封线外不准填写考生信息，违者考试成绩按0分处理 ……………… 评卷密封线 ………… 中南大学考试试卷（答案与评分细节） 2012 ~2013 学年 二 学期 金属塑性加工原理 课程 时间110分钟 64学时， 4 学分，闭 卷，总分100分，占总评成绩70 % 2014年1月6日 题 号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 合 计 满 分 10 24 30 22 12 100 得 分 评卷人 复查人 塑性变形力学部分 一、填空题（每空2分，共30分） 1.1 Tresca 屈服准则与Mises 屈服准则的区别在于后者考虑了_中间主应力_的影响；二者在_有两个主应力分量相等的应力___状态下一致，在_平面应变/纯剪切应力__状态下差别最大，最大差别_1.154__倍。
1.2 单向拉伸应力状态的塑性应变增量之比123::p P p d d d εεε= 2：（-1）：（-1） ；纯剪切应力状态下的塑性应变增量之比123::p P p d d d εεε= 1:0：（-1） 。
1.3 已知平面应变状态下某点的应变分量000,0.5,0.5x y xy εεεεγε==-=， 则该点的应变张量为： 0 1.00.2500.250.50(,,,)000ij i j x y z εε⎡⎤⎢⎥=-=⎢⎥⎢⎥⎣⎦。
1.4 如图所示，对于某种应变硬化材料，沿着OA 单向施加 拉应力到A 点开始发生塑性屈服，继续增加载荷到C 点， 产生εC 的应变；同样，对该材料施加剪应力到B 点，开始发生塑性屈服；或者同时施加拉伸和剪切应力，到达F 点开始发生塑性屈服。
沿着OB 或OF 分别增加载荷到D 和E 点，其等效应变εE =εD =εC 。
金属塑性加工 中南大学考试试卷 3
中南大学考试试卷2003 —— 2004 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时 4 学分考试形式：闭卷专业年级材料2001 级总分100 分，占总评成绩70%一、名词解释（本题8分，每小题2分）1.最小阻力定律2.温度效应3.加工硬化4.形变热处理二、填空题（本题10分，每小题2分）1.金属塑性变形通常经历________、________、_______三个阶段。
2.塑性加工中其工作应力、基本应力、附加应力三者的关系________.3.根据塑性加工成形时的摩擦性质，摩擦可分为_______、_______、________三种类型。
4.塑性加工润滑剂分为_______、________、________、________几种类型。
5.塑性加工中控制制品的力学性能的两种主要工艺措施是控制________和控制________。
三、判断题（12分）1.塑性加工时静水压力越大，金属塑性越好，所需的变形力越小.( )2.润滑剂的粘度越大，润滑越好。
( )3.变形织构导致各向异性，纤维组织没有各向异性。
( )4.细晶超塑性中，应变速率敏感性指数m越大，其塑性越好。
（）5.在平辊轧制实验中，对于一个方向具有凹形断面的坏料，无论采用哪种喂料方向都易出现裂纹.（）6.对于塑性比较差的材料，塑性加工要优先选用三向压缩的主应力图与二向压缩一向延伸的主应变图的加工方式。
四、问答题（本题38分，1-6小题第小题3分，7,8小题第小题7分，9小题6分）1.一点的应力状态的定义是什么？掌握它有何实际意义？2.平衡方程是以应力偏微分方程形式表达的，实际上应是什么量的平衡？3.与的差别在哪里？4.Tresca屈服准则与材料力学中的第三强度理论有何区别？5.弹性本构方程与塑性本构方程有何区别？由此说明哪个求解更容易？6.从目前所讲的工程法求解加工问题中，实际上只用了基本理论中的13个方程的哪二类方程？7.金属塑性加工工艺包括主要哪些参数制定工艺通常要依据哪些因素？8.金属热变形与冷变形的变形机制、变形特点有何差异？9.压缩圆柱体矮件，不均匀变形有哪些典型表现？为防止出现图示纵向裂纹可以采用哪些措施？五、分析应用题（本题16分，每小题8分）1.园棒单孔挤压后流动情况如图，若Vp为已知常数，试求出变形区中X＝截面上的水平速度Vx的分布，由此说明该Vx分布与挤压缩尾的关系。
金属塑性加工试卷及答案
中南大学考试试卷2001 —— 2002 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时4 学分考试形式：闭卷专业年级材料1999 级总分100 分，占总评成绩70%一、名词解释（本题10分，每小题2分）1.热效应2.塑脆转变现象3.动态再结晶4.冷变形5.附加应力二.填空题（本题10分，每小题2分）1.主变形图取决于______，与_______无关。
2.第二类再结晶图是_____，_______与__________的关系图。
3.第二类硬化曲线是金属变形过程中__________与__________之间的关系曲线。
4.保证液体润滑剂良好润滑性能的条件是_______，__________。
5.出现细晶超塑性的条件是_______，__________，__________。
三、判断题（本题10分，每小题2分）1.金属材料冷变形的变形机构有滑移（），非晶机构（），孪生（），晶间滑动（）。
2.塑性变形时，静水压力愈大，则金属的塑性愈高（），变形抗力愈低（）。
3.金属的塑性是指金属变形的难易程度（）。
4.为了获得平整的板材，冷轧时用凸辊型，热轧时用凹辊型（）。
5.从金相照片上观察到的冷变形纤维组织，就是变形织构（）。
四、问答题（本题40 分，每小题10 分）1.分别画出挤压、平辊轧制、模锻这三种加工方法的变形力学图，并说明在生产中对于低塑性材料的开坯采用哪种方法为佳？为什么？2.已知材料的真实应变曲线，A 为材料常数，n 为硬化指数。
试问简单拉伸时材料出现细颈时的应变量为多少？3.试比较金属材料在冷，热变形后所产生的纤维组织异同及消除措施？4.以下两轧件在变形时轧件宽度方向哪一个均匀？随着加工的进行会出现什么现象？为什么？（箭头表示轧制方向）五、证明题（本题10 分）证明Mises 塑性条件可表达成：六、综合推导题（本题20 分）试用工程法推导粗糙砧面压缩矩形块（Z 向不变形）的变形力P 表达式，这里接触摩擦中南大学考试试卷2002 —— 2003 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时4 学分考试形式：闭卷专业年级材料2000 级总分100 分，占总评成绩70%一、名词解释（本小题10分，每小题2分）1.热变形2.弹塑性共存定律3.动态再结晶4.附加应力5.热效应二、填空题（本题22 分，每小题2 分）1.金属塑性加工时，工件所受的外力分为_______________ 和_______________2.主变形图有_______________ 种，各主应变分量必须满足条件是：_______________3.应变速度是指_________________________________________4.平面应变其应力状态的特点是σz ＝________________________________________5.材料模型简化为理想刚塑性材料是忽略了材料的_______________ 和______________6.压力加工中热力学条件是指________、_______、_______7.第二类再结晶图是_______、________与_________关系图。
2014中南大学 塑性加工技术复习题 答案-学生
1.轧制时的咬入条件与稳定轧制条件咬入条件∑Fx≥0 β≥α，摩擦角大于咬入角；稳定轧制条件∑Fx≥0 2β≥α，摩擦角的两倍大于接触角。
2.摩擦角，咬入角，中性角摩擦角：轧制过程中，正压力N与合力R的夹角称为摩擦角，通常用β表示；咬入角：开始咬入时，轧件上的正压力与两轧辊中心连线的夹角通常用α表示；中性角：前滑区接触弧所对应的圆心角，通常用γ表示。
接触角：轧件与轧辊的接触弧对应的圆心角3.厚板轧制与薄板轧制的界定条件（l/），厚板轧制与薄板轧制金属的流动特点，以及利用二者表面残余应力差来消除残余应力的方法（1）厚轧件与薄轧件（按几何形状系数l/来划分）（l/>0.5~1.0）的轧件为薄轧件；（l/<0.5~1.0）为厚轧件；l/=0.5~1.0）视情况而定。
（2）流动特点：1）薄轧件：在比值l/较大时，轧件端面高度较小，变形容易深透。
表层金属所受阻力比中部大，其延伸比中部小，变形呈单鼓形（及出、入口端面向外凸肚）。
此外，因工具形状等因素的影响，是纵向滑动远大于横向滑动，所以金属的变形绝大部分趋于延伸，宽展很小。
随l/不断增加，如轧制极薄带、箔材，轧件高度更小，变形更容易深透，整个变形受接触摩擦力的影响很大。
无论在表层还是轧件中部都呈现较强的三向压缩应力状态。
而且沿断面高向的应力和变形都趋于均匀。
2）厚轧件：随着变形区状态系数l/的减小，高向压缩变形或变形很小，只是外端深入到几何变形区内部，产生“表层变形”的特点，及轧件中心层没有发生塑性变形或变形很小，只有表层金属才发生变形，沿断面高向呈双鼓形。
3）表面碾压可显著减小薄板表面附加拉应力。
由于厚轧件是“表层变形”，表层产生的附加压应力可减小轧件的表层附加拉应力。
4.轧辊直径、板的宽度、压下量、摩擦对宽展的影响（1）随加工率（即压下量）的增大、辊径的增大、摩擦系数的增大，宽展量增加；（2）在摩擦系数和加工率的条件不变时，随轧件宽度增大，宽展增加，当轧件宽度达到一定值，轧件与辊的接触面积增大（水平投影的长宽比减小），金属沿横向流动的阻力增大，大部分金属将向纵向流动，使宽展量不再因宽度增加而显著增加。
中南大学2021年《金属塑性加工原理》期末试题A卷及答案
中南大学考试试卷一、名词解释：（本题10分，每小题2分）1.热效应2.动态再结晶3.外端4.附加应力5.塑性—脆性转变二、填空题（本题16分，每小题2分）1．一点的应力状态是指___________________________________可以用_______________________________________来表示。
2．应力不变量的物理意义是___________________________，应力偏量的物理意义是_______________________________。
3．应变增量是指________________________________________，其度量基准是_______________________________________。
4．应变速度是指____________________________________________，其量纲是________________________________________________。
5．Tresca塑性条件的物理意义是____________________________，Mises塑性条件的物理意义是________________________________。
6．Levy-Mises增量理论适合_________________________材料模型，Prandtl-Reuss增量理论适合__________________________________材料模型。
7．把材料简化为理想刚塑性体是忽略了材料的______________和____________________。
8．平面应变问题（设Z方向不变形）的力学特点是σz=σ2=_______________________,τzx=τzy=____________________________________________。
金属塑性加工原理试题及答案中南大学考试试卷(试题五)
中南大学考试试卷2005 —— 2006 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时4 学分考试形式：闭卷专业年级材料2003 级总分100 分，占总评成绩70%一、名词解释（本题18分，每小题3分）1.最小阻力定律2.干摩擦3.热变形4.塑性状态图5.金属塑性加工的热力学条件6.多晶体的晶间变形机构二、填空题（本题12分，每小题2分）1.金属变形要经过_______，________，________三个阶段。
2.塑性变形的主变形图有______种，其类型可用应力张量不变量______来判定。
3.Mises塑性条件的物理意义之一是____________，它与Tresca塑性条件在_______状态差别最大.4.简单加载时，各应力分量_________增加。
5.对于强化材料，当应力状态点沿着屈服表面上运动时，称作_________载，此时有______变形，而无新的________变形。
6.工程法实际上只用上了基本方程中的________方程和__________方程。
三、判断题（对者打√，错者打×）（本题12分，每小题2分）1.平锤压缩工件，工件高宽比越小，变形越均匀，变形力越大。
（）2.管材挤压比棒材挤压的变形更加不均匀。
（）3.金属的塑性是指金属变形的难易程度。
（）4.金属在室温下的变形就是冷变形。
（）5.从金相照片上观察到的冷变形组织就是变形织构。
（）6.用楔形体压缩法测定摩擦系数时，其流动分界面越偏向薄端，则说明摩擦系数越小。
（）四、计算与简答题（本题38分，1-3小题每小题6分，4,5小题每小题10分）1.金属塑性变形时，已知某点的应力状态MPa，（i，j=x，y，z），试写出其张量分解方程，指出分解张量的名称，并说明它们与什么变形有关？最后求出的比值。
2.已知材料的两条等效应力应变曲线，如图所示，它们是否考虑了弹性变形？哪一条适合冷加工？哪一条适合热加工？3.加工时为什么异号主应力状态所需变形力小？举一例处于异号主应力状态的实际加工方法。
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中南大学考试试卷
2003 —— 2004 学年第二学期时间110 分钟金属塑性加工原理课程64 学时4 学分考试形式：闭卷
专业年级材料2001 级总分100 分，占总评成绩70%
一、名词解释（本题8分，每小题2分）
1.最小阻力定律
2.温度效应
3.加工硬化
4.形变热处理
二、填空题（本题10分，每小题2分）
1.金属塑性变形通常经历________、________、_______三个阶段。
2.塑性加工中其工作应力、基本应力、附加应力三者的关系________.
3.根据塑性加工成形时的摩擦性质，摩擦可分为_______、_______、________三种类型。
4.塑性加工润滑剂分为_______、________、________、________几种类型。
5.塑性加工中控制制品的力学性能的两种主要工艺措施是控制________和控制________。
三、判断题（12分）
1.塑性加工时静水压力越大，金属塑性越好，所需的变形力越小.( )
2.润滑剂的粘度越大，润滑越好。
( )
3.变形织构导致各向异性，纤维组织没有各向异性。
( )
4.细晶超塑性中，应变速率敏感性指数m越大，其塑性越好。
（）
5.在平辊轧制实验中，对于一个方向具有凹形断面的坏料，无论采用哪种喂料方向都易出现裂纹.（）
6.对于塑性比较差的材料，塑性加工要优先选用三向压缩的主应力图与二向压缩一向延伸的主应变图的加工方式。
四、问答题（本题38分，1-6小题第小题3分，7,8小题第小题7分，9小题6分）
1.一点的应力状态的定义是什么？掌握它有何实际意义？
2.平衡方程是以应力偏微分方程形式表达的，实际上应是什么量的平衡？
3.与的差别在哪里？
4.Tresca屈服准则与材料力学中的第三强度理论有何区别？
5.弹性本构方程与塑性本构方程有何区别？由此说明哪个求解更容易？
6.从目前所讲的工程法求解加工问题中，实际上只用了基本理论中的13个方程的哪二类方程？
7.金属塑性加工工艺包括主要哪些参数制定工艺通常要依据哪些因素？
8.金属热变形与冷变形的变形机制、变形特点有何差异？
9.压缩圆柱体矮件，不均匀变形有哪些典型表现？为防止出现图示纵向裂纹可以采用哪些措施？
五、分析应用题（本题16分，每小题8分）
1.园棒单孔挤压后流动情况如图，若Vp为已知常数，试求出变形区中X＝截面上的水平速度Vx的分布，由此说明该Vx分布与挤压缩尾的关系。
（8分）
2.已知用工程法求解出的平锤压缩矩形块的载荷～宽高比W/H摩擦因子m的曲线，试讨论薄板轧制时，为使厚度能轧下，为何采用小直径轧辊、叠轧、强润滑等措施？（8分）
六、综合推理题（本题16分）
平锤压缩圆柱体，已知几何尺寸D、H，设接触面上的摩擦应力τk=mk，求载荷p，由此说明实验中的载荷因子m的关系。