塑性变形计算题doc资料
14.金属的塑性变形习题
金属的塑性变形习题1.名词解释塑性是指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。
塑性指标为了衡量金属塑性的高低，需要有一种数量上的指标变形速率金属塑性加工时单位时间内工件的平均变形程度变形抗力塑性变形时，变形金属抵抗塑性变形的力超塑性材料在一定内部条件下和外部条件下，呈现出异常低的流变抗力、异常高的流变性能的现象。
交滑移在晶体中，出现两个或多个滑移面沿着某个共同的滑移方向同时或交替滑移孪生变形晶体特定晶面（孪晶面）的原子沿一定方向（孪生方向）协同位移（称为切变）的结果包辛格效应在金属塑性加工过程中正向加载引起的塑性应变强化导致金属材料在随后的反向加载过程中呈现塑性应变软化（屈服极限降低）的现象。
残余应力引起附加应力的外因去处后，在物体内仍残存的应力叫残余应力，残余应力是弹性应力，不超过材料的屈服应力，也是相互平衡成对出现的。
最小阻力定律当物体各质点有在不同方向移动的可能时，变形物体内的每一个质点都将沿其最小阻力方向移动。
2.影响金属塑性的内因和外因有哪些？答案：影响金属塑性高低的主要因素有两方面：内因，金属本身的化学成分、组织结构等；外因，变形温度、变形速度、变形程度、应力状态、变形状态、尺寸以苏、周围介质等。
3.改善金属材料的工艺塑性有哪些途径，怎样才能获得金属材料的超塑性？答案：（1）途径：①控制化学成分、改善组织结构，提高材料的成分和组织的均匀性；②采用合适的变形温度-速度制度；③选用三向压应力较强的变形过程，减小变形的不均匀性，尽量造成均匀的变形状态；④避免加热和加工时周围介质的不良影响。
（2）获得金属材料超塑性的方法：①超细等轴晶粒组织在一定温度区间和一定的变形速度条件可以获得恒温超塑性；②材料具有固态相变的特性，并在外加载荷作用下，在相变温度上下循环加热与冷却，诱发产生发福的组织结构变化时金属原子；发生剧烈运动而呈现出相变超塑性。
③有些材料在消除应力退火过程中，在应力作用下也可以得到超塑性。
第五章塑性变形与回复再结晶--习题集
psi是一种压力单位，定义为英镑/平方英寸，145psi=1MpaPSI英文全称为Pounds per square inch。
P是磅pound，S是平方square，I 是英寸inch。
把所有的单位换成公制单位就可以算出：1bar≈14.5psi1 KSI = 1000 lb / in.2 = 1000 x 0.4536 x 9.8 N / (25.4 mm)2 = 6.89 N / mm2材料机械强度性能单位，要用到试验机来检测Density of Slip PlanesThe planar density of the (112) plane in BCC iron is 9.94 atoms/cm2. Calculate the planar density of the (110) plane and the interplanar spacings for both the (112) and the (110) planes. On which type of plane would slip normally occur?(112) planar density:The point of this problem is that slip generally occurs in high density directions and on high density planes. The high density directions are directions in which the Burgers' vector is short, and the high density planes are the "smoothest" for slip.It will help to visualize these two planes as we calculate the atom density.The (110) plane passes through the atom on the lattice point in the center of the unit cell. The plane is rectangular, with a height equal to the lattice parameter a0and a width equal to the diagonal of the cube face, which is 2 a0.Lattice parameter (height):Width:Thus, according to the geometry, the area of a (110) plane would beThere are two atoms in this area. We can determine that by counting the piece of atoms that lie within the circle (1 for the atom in the middle and 4 times 1/4 for the corners), or using atom coordinates as discussed in Chapter 3. Then the planar density isThe interplanar spacing for the (110) planes isFor the (112) plane, the planar density is not quite so easy to determine. Let us draw a larger array of four unit cells, showing the plane and the atoms it passes through.This plane is also rectangular, with a base width of √2 a0 (the diagonal of a cube face), and a height of √3 a0 (the body diagonal of a cube). It has four atoms at corners, which are counted as 1/4 for the portion inside the rectangle (4 x 1/4) and two atoms on the edges, counted as 1/2 for the portion inside the rectangle (2 x 1/2). This is a total of 2 atoms.Base width:Height:Hence, we can calculate the area and density as for the (110) plane.The planar density and interplanar spacing of the (110) plane are larger than that of the (112) plane, thus the (110) plane would be the preferred slip plane1．有一根长为5 m，直径为3mm的铝线，已知铝的弹性模量为70GPa，求在200N的拉力作用下，此线的总长度。
塑性力学考试题及答案
塑性力学考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 塑性变形与弹性变形的主要区别是（）。
A. 塑性变形是可逆的B. 弹性变形是可逆的C. 塑性变形是不可逆的D. 弹性变形是不可逆的2. 材料在塑性变形过程中，其应力-应变曲线上的哪一点标志着材料的屈服点？A. 最大应力点B. 最大应变点C. 应力-应变曲线上的转折点D. 应力-应变曲线的起始点3. 下列哪项不是塑性变形的特征？A. 材料形状的改变B. 材料体积的不变C. 材料内部结构的不可逆变化D. 材料的弹性恢复4. 塑性变形的三个基本假设中，不包括以下哪一项？A. 材料是连续的B. 材料是各向同性的C. 材料是不可压缩的D. 材料是完全弹性的5. 塑性变形的流动法则通常采用哪种形式来描述？A. 线性形式B. 非线性形式C. 指数形式D. 对数形式二、简答题（每题10分，共30分）6. 简述塑性变形的三个基本假设及其物理意义。
7. 解释什么是塑性屈服准则，并举例说明常用的屈服准则。
8. 描述塑性变形过程中的加载和卸载路径，并解释它们的区别。
三、计算题（每题25分，共50分）9. 给定一个材料的应力-应变曲线，如果材料在达到屈服点后继续加载，求出在某一特定应变下的材料应力。
10. 假设一个材料在单轴拉伸条件下发生塑性变形，已知材料的屈服应力和弹性模量，求出在塑性变形阶段的应变率。
答案一、选择题1. 答案：C2. 答案：C3. 答案：D4. 答案：D5. 答案：B二、简答题6. 塑性变形的三个基本假设包括：- 材料是连续的：假设材料没有空隙和裂缝，是连续的均匀介质。
- 材料是各向同性的：假设材料在所有方向上具有相同的物理性质。
- 材料是不可压缩的：假设在塑性变形过程中材料的体积保持不变。
7. 塑性屈服准则是判断材料是否开始发生塑性变形的条件。
常用的屈服准则包括：- Von Mises准则：适用于各向同性材料，当材料的等效应力达到某一临界值时，材料开始发生塑性变形。
弹塑性力学计算题终稿
1试根据下标记号法和求和约定展开下列各式（式中i 、j = x 、y 、z ）：① ij ij σε ； ② j i x '；2在物体内某点，确定其应力状态的一组应力分量为：x σ= 0，y σ= 0，z σ=0，xy τ= 0，yz τ=3a ，zx τ=4a ，知0a >。
试求：1 该点应力状态的主应力1σ、2σ和3σ；2 主应力1σ的主方向；3主方向彼此正交；解：由式（2—19）知，各应力不变量为、，代入式（2—18）得：也即 （1）因式分解得：（2）则求得三个主应力分别为。
设主应力与xyz 三坐标轴夹角的方向余弦为、 、 。
将 及已知条件代入式（2—13）得：（3）由式（3）前两式分别得：（4）将式（4）代入式（3）最后一式，可得0=0的恒等式。
再由式（2—15）得：则知；（5）同理可求得主应力的方向余弦、、和主应力的方向余弦、、，并且考虑到同一个主应力方向可表示成两种形式，则得：主方向为：；（6）主方向为：；（7）主方向为：；（8）若取主方向的一组方向余弦为，主方向的一组方向余弦为，则由空间两直线垂直的条件知：（9）由此证得主方向与主方向彼此正交。
同理可证得任意两主应力方向一定彼此正交。
3一矩形横截面柱体，如图所示，在柱体右侧面上作用着均布切向面力q，在柱体顶面作用均布压力p。
试选取：3232ϕ=++++y Ax Bx Cx Dx Ex()做应力函数。
式中A、B、C、D、E为待定常数。
试求：（1）上述ϕ式是否能做应力函数；（2）若ϕ可作为应力函数，确定出系数A、B、C、D、E。
（3）写出应力分量表达式。
（不计柱体的体力）解：据结构的特点和受力情况，可以假定纵向纤维互不挤压，即：；由此可知应力函数可取为：（a）将式（a）代入，可得：(b)故有：； (c)则有：； (d)略去中的一次项和常数项后得：(e)相应的应力分量为：(f)边界条件：①处，，则； (g)②处，，则； (h) ③在y = 0处，，，即由此得：，再代入式（h）得：；由此得：（i）由于在y=0处，，积分得： （j ） ，积分得：（k ）由方程(j ) (k)可求得：，投知各应力分量为：(l)据圣文南原理，在距处稍远处这一结果是适用的。
《塑性变形与轧制技术》期末试卷含答案
《塑性变形与轧制技术》期末试卷姓名：班级：成绩一、填空题（每空1分，共20分）1. 金属压力加工的主要方法有：( )、( )、( )、( )和( )等。
2. 由钢锭或钢坯轧制成具有一定规格和性能的钢材的一系列加工工序的组合，称为( )工艺过程。
3. 由于加热不良可使原料造成( )、( )、( )、( )、( )、( )等缺陷。
4. 轧制制度的主要内容应包括( )、( )和( )等。
5. 按照适用范围，标准分为( )、( )和( )。
6. 生产车间各项设备、原材料、燃料、动力、定员以及资金等利用程度的指标称之为( )。
7. 依靠旋转方向相反的两个轧辊与轧件间的摩擦力，将轧件拖入轧辊辊缝中的现象，称为( )。
二、名词解释（每题3分，共30分）1、最小阻力定律2、简单轧制过程3、变形区概念4、前滑5、剩余摩擦力6、轧制压力7、塑性变形8、塑性加工9、工作应力10、热加工三、判断题（每题2分，共20分）1、咬入角是轧制时轧件与轧辊表面接触弧线所对的圆心角。
（）2、其他条件不变，轧件宽度增大，宽展减小。
（）3、总延伸系数等于各道次延伸系数之和。
（）4、轧制前轧件的断面积与轧制后轧件的断面积之比等于延伸系数。
（）5、轧件出口速度大于轧辊该处的线速度叫后滑。
（）6、金属塑性加工中的工艺润滑的目的之一为减少二次氧化铁皮的产生。
（）7、轧制是轧件由于摩擦力的作用而进入旋转的轧辊之间,被压缩而产生弹性变形的过程。
（）8、高精度轧机生产的成品尺寸精度皆可达到±0.15mm。
（）9、由于轧制过程有前滑、后滑现象,使轧制过程简单化。
（）10、采利柯夫公式应用范围较为广泛,可用于冷轧,也可用于热轧;可用于厚板轧制,也可用于薄板轧制。
（）四、计算题（每题15分，共30分）1、轧辊圆周速度v=3m/s,轧件入辊速度v H=2m/s,延伸系数μ=1.6,试求前滑值。
2、已知轧辊直径600mm,轧件轧前断面尺寸H×B=100mm×200mm,Δh=30mm,轧制温度t=1000℃,铸钢轧辊,轧制速度v=4m/s,轧件为低碳钢,用艾克隆得公式计算轧后轧件断面尺寸。
塑性变形习题
扩散：1．一块含0.1%C的碳钢在930℃渗碳，渗到0.05cm的地方碳的浓度达到0.45%。
在t>0的全部时间，渗碳气氛保持表面成分为1%，假设=2.0×10-5exp(-140000/RT) (m2/s)(a) 计算渗碳时间；(b) 若将渗层加深一倍，则需多长时间？(c)若规定0.3%C作为渗碳层厚度的量度，则在930℃渗碳10小时的渗层厚度为870℃渗碳10小时的多少倍？2．含0.85%C的普碳钢加热到900℃在空气中保温1小时后外层碳浓度降到零。
(a)推导脱碳扩散方程的解，假定t>0时，x=0处，C=0。
(b)假如要求零件外层的碳浓度为0.8%，表面应车去多少深度？（ C D=1.1×10-7cm2/s）。
材料的变形1.如果沿FCC 晶体的[110]方向拉伸，请写出可能的滑移系。
2.有一70MPa 应力作用在fcc 晶体的]001[方向上，求作用在]011)[111(和]101)[111( 滑移系上的分切应力。
3.证明FCC 金属产生孪晶时产生的切应变为0.707。
4.对于预先经过退火的金属多晶体，其真实应力—应变曲线的塑性部分可近似表示为n T T k ε=σ，其中k 和n 为经验常数，分别称为强度系数和应变硬化指数。
若有A ，B 两种材料，其k 值大致相等，而n A =0.5，n B =0.2，则问a ）那一种材料的硬化能力较高，为什么？b ）同样的塑性应变时，A 和B 哪个位错密度高，为什么？c ）导出应变硬化指数n 和应变硬化率⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=T T d d εσθ之间的数学公式。
回复与再结晶1.铁的回复激活能为88.9 kJ/mol ，如果经冷变形的铁在400℃进行回复处理，使其残留加工硬化为60%需160分钟，问在450℃回复处理至同样效果需要多少时间？2. 工业纯铝在室温下经大变形量轧制成带材后，测得室温力学性能为冷加工态的性能。
查表得知工业纯铝的T 再=150℃，但若将上述工业纯铝薄带加热至100℃，保温16天后冷至室温再测其强度，发现明显降低，请解释其原因。
第3章 塑性成形习题.doc
第三章塑性成形一、思考题1. 常用的金属压力加工方法有哪些？各有何特点？2. 何为塑性变形？塑性变形的机理是什么？3. 碳钢在锻造范围内变形时，是否有加工硬化现象？4. 将直径150mm的圆钢，锻造成直径75mm的主轴。
试计算锻造比Y。
5. 铅的熔点327°C,鸨的熔点3380°Co铅在室温进行变形，鸨在900°C进行变形。
试判断它们属于何种塑性变形。
6. 用T12钢，锻造钳工用的刮刀，试用铁碳合金状态图，确定始锻温度及终锻温度，并简要说明理由。
7. 纤维组织是怎样形成的？它的存在有何利弊？8. 如何提高金属的塑性？最常有的措施是什么？9. “趁热打铁”的含意何在？10. 锻压工艺的成型特点是什么？锻件与铸件相比最显著的优点是什么？为什么？11. 为什么重要的巨型锻件必须采用自由锻造的方式制造？12. 重要的轴类锻件为什么在锻造过程中安排徹粗工序？13. 原始坯料长150mm若拔长450mm时，锻造比是？14. 试述自由锻、胎模锻和模锻的特点及适用范围。
15. 下列制品该选用那种锻造方法制作？活搬手（大批量）家用炉钩（单件）自行车大梁（大批量）铳床主轴（成批）大六角螺钉（成批）起重机吊钩（小批）万吨轮主传动轴（单件）16. 板料冲压生产有何特点？应用范围如何？17. 比较落料和拉深工序的凹凸模结构及间隙有什么不同？为什么？18. 冲模结构分为哪几类？各有何特点？19. 压力加工先进工艺有那些特点？20. 精密模锻需要那些措施才能保证产品的精度？21. 何谓超塑性？超塑性成形有何特点？22. 右图零件，用自由锻制坯，试修改零件结构设计不合理之处。
二、自测题判断题（正确的打"，错误的打X）1. 金属塑性变形时只产生形状的变化，而不发生体积的变化。
（）2. 可锻性是金属固有的一种属性，它不随压力加工方式的变化而变化。
（）3. 冷拔可以提高产品的强度和表面质量。
（）4. 金属经热锻并冷却后，锻件内部的晶粒沿变形方向拉长，并产生碎晶。
金属塑性成形原理复习题
金属塑性成形原理复习题、名词解释1. 主应力：只有正应力没有切应力的平面为主平面，其面上的应力为主应力。
2. 主切应力：切应力最大的平面为主切平面，其上的切应力为主主切应力。
3. 对数应变答：变形后的尺寸与变形前尺寸之比取对数4. 滑移线答：最大切应力的方向轨迹。
5. 八面体应力：与主平面成等倾面上的应力6. 金属的塑性：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。
7. 等效应力：又称应力强度，表示一点应力状态中应力偏张量的综合大小。
8. 何谓冷变形、热变形和温变形：答冷变形：在再结晶温度以下，通常是指室温的变形。
热变形：在再结晶温度以上的变形。
温变形在再结晶温度以下，高于室温的变形。
9. 何谓最小阻力定律：答变形过程中，物体质点将向着阻力最小的方向移动，即做最少的功，走最短的路。
10. 金属的再结晶答：冷变形金属加热到一定的温度后，在原来变形的金属中会重新形成新的无畸变的等轴晶，直至完全取代金属的冷变形组织的过程。
11. π平面答：是指通过坐标原点并垂于等倾线的平面。
12. 塑性失稳答：在塑性加工中，当材料所受的载荷达到某一临界后，即使载荷下降，塑性变形还会继续，这种想象称为塑性失稳。
13. 理想刚塑性材料：在研究塑性变形时，既不考虑弹性变形，又不考虑变形过程中的加工硬化的材料。
P13914. 应力偏张量：应力偏张量就是应力张量减去静水压力，即：σij′ = σ－δ ij σ m二、填空题1. 冷塑性变形的主要机理 :滑移和孪生2. 金属塑性变形的特点：不同时性、相互协调性和不均匀性。
3. 由于塑性变形而使晶粒具有择优取向的组织称为：变形织构。
4. 随着变形程度的增加,金属的强度硬度增加,而塑性韧性降低,这种现象称为：加工硬化。
5. 超塑性的特点 :大延伸率、低流动应力、无缩颈、易成形、无加工硬化。
6. 细晶超塑性变形力学特征方程式中的m 为:应变速率敏感性指数。
7. 塑性是指金属在外力作用下 ,能稳定地发生永久变形而不破坏其完整性的能力。
塑性成形习题 答案
塑性成形习题答案塑性成形习题答案在金属材料的加工过程中，塑性成形是一种常见的方法。
通过施加力量使金属材料发生塑性变形，从而获得所需的形状和尺寸。
塑性成形习题是帮助学生掌握塑性成形原理和技巧的重要练习。
以下是一些常见的塑性成形习题及其答案，供学生参考。
1. 问题：如何计算拉伸变形的长度？答案：拉伸变形的长度可以通过以下公式计算：拉伸变形长度 = 原始长度× (应变 + 1)，其中应变为拉伸变形的比例。
2. 问题：如何计算金属材料的应变率？答案：金属材料的应变率可以通过以下公式计算：应变率 = (变形速度× 原始长度) / 变形长度，其中变形速度为单位时间内的变形量。
3. 问题：如何选择适当的成形工艺？答案：选择适当的成形工艺需要考虑以下几个因素：- 材料的性质：不同的材料具有不同的塑性变形特性，需要选择适合的成形工艺。
- 成形形状：不同的形状需要不同的成形工艺，例如拉伸、压缩、弯曲等。
- 成形难度：成形工艺的难易程度也需要考虑，包括设备要求、操作技巧等。
4. 问题：如何解决成形过程中的裂纹问题？答案：成形过程中出现裂纹问题可能是由于以下原因导致的：- 材料的缺陷：材料本身存在缺陷，例如夹杂物、气孔等，容易导致裂纹。
- 应力过大：成形过程中施加的应力过大，超过了材料的承载能力，容易导致裂纹。
解决裂纹问题的方法包括优化材料的质量、控制成形过程中的应力分布、调整成形工艺等。
5. 问题：如何选择适当的成形温度？答案：选择适当的成形温度需要综合考虑以下几个因素：- 材料的熔点：成形温度应低于材料的熔点，以避免材料熔化。
- 材料的塑性变形特性：不同温度下材料的塑性变形特性不同，需要选择适合的温度。
- 成形工艺的要求：不同的成形工艺对温度有不同的要求，需要根据具体情况选择合适的温度。
通过解答这些塑性成形习题，学生可以更好地理解塑性成形原理和技巧，并提高解决实际问题的能力。
在实际的工程应用中，塑性成形是一项重要的技术，掌握好塑性成形的基础知识和技能对于工程师和技术人员来说至关重要。
第六章 塑性变形习题集-附部分答案
1.简单立方晶体(100)面有1 个[]010=b 的刃位错(a)在(001)面有1 个b =[010]的刃位错和它相截，相截后2 个位错产生扭折结还是割阶？ (b)在(001)面有1 个b =[100]的螺位错和它相截，相截后2 个位错产生扭折还是割阶？解：两位错相割后，在位错留下一个大小和方向与对方位错的柏氏矢量相同的一小段位错，如果这小段位错在原位错的滑移面上，则它是扭折；否则是割阶。
为了讨论方便，设(100)面上[]010=b 的刃位错为A 位错，(001)面上b =[010]的刃位错为B 位错，(001)面上b =[100]的螺位错为C 位错。
(a) A 位错与B 位错相割后，A 位错产生方向为[010]的小段位错，A 位错的滑移面是(100)，[010]⋅[100]=0，即小段位错是在A 位错的滑移面上，所以它是扭折；而在B 位错产生方向为[ 010 ]的小段位错，B 位错的滑移面是(001)， [010]⋅[001]=0 ，即小段位错在B 位错的滑移面上，所以它是扭折。
(b)A 位错与C 位错相割后，A 位错产生方向为[100]的小段位错，A 位错的滑移面是(100)，[100]⋅[100]≠0 ，即小段位错不在A 位错的滑移面上，所以它是割阶；而在C 位错产生方向为[]010的小段位错，C 位错的滑移面是(001)，[][]0001010=•，即小段位错在B 位错的滑移面上，所以它是扭折。
2.下图表示在同一直线上有柏氏矢量相同的2 个同号刃位错AB 和CD ，距离为x ，他们作F-R 源开动。
(a)画出这2 个F-R 源增殖时的逐步过程，二者发生交互作用时，会发生什么情况？(b)若2 位错是异号位错时，情况又会怎样？解：(a)两个位错是同号，当位错源开动时，两个位错向同一方向拱弯，如下图(b)所示。
在外力作用下，位错继续拱弯，在相邻的位错段靠近，它们是反号的，互相吸引，如上图(c)中的P 处所示。
金属塑性成形原理习题及答案(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】《金属塑性成形原理》习题（2）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 。
《塑性变形与轧制技术》试题及答案
教学检测B 一、填空题(每题 2 分共24 分〕1、金属之所以能够进展压力加工，是有由于金属材料具有〔〕。
2、作用在变形体上的外力有〔〕。
3、塑性变形中〔〕将不利于金属塑性的提高，而〔〕则有利于金属塑性的提高。
4、选定坯料尺于计算轧件轧后长度中依据〔〕来进展计算。
5、弹-塑性共存定律是指金属在发生塑性变形的同时有存在.6、轧制生产中承受的意义有所低工其的磨损、降低变形能耗和冷却工具及改善产品质量。
7、塑性变形后仍旧存留子在变形体内的附加应力叫。
8、改善咬入措施归纳起来有：减小咬入角、〔〕和施加顺扎制方向水平外力9、不均匀变形引起的后果是使金属〔〕、使金属塑性降低、是产品质量下降及使技术操作简单化。
10、影响宽展的因素有很多，归纳起来有〔〕。
11、提高塑性的主要途径有掌握金属的化学成分、掌握金属的组织解构和选择适当的〔〕及选择适宜的变形力学状态。
12、正确计算〔〕，可防止在连续式扎机生产中消灭堆钢和扎件拉断。
二、推断题〔每题 2 分共 24 分〕1.约束反力和反作用力都是在工件上力。
〔〕2.变形体内的应力状态随变形条件的变化是会发生转化的。
〔〕3.只要外力足够大就能扎出无限薄的钢材。
〔〕4.依据体积不变定律可知，金属在压力加工前后其体积保持不变。
〔〕5.随变形速度的增大，摩擦系数下降。
〔〕6.随变形速度的增大，金属的塑性下降。
〔〕7.单相组织的钢塑性较好，而多相组织的塑性较差。
〔〕8.松软性好金属，其塑性也肯定很好。
〔〕9.一般来说，随着变形温度的提高，金属的塑性随之提高。
〔〕10.随着变形温度的提高，金属的变形抗力随之降低。
〔〕11.附加应力的存在会使金属的变形抗力增加，使变形的能耗增加。
〔〕12.在钢辊上进展轧制是的宽展比在铸铁辊上的要大。
〔〕三、选择题〔每题 2 分共 24 分〕1.沿工具和工件接触面而切线方向阻碍金属流淌的力是〔〕。
A.主动力B.正压力C.摩擦力2.要扎出 2mm 厚的板带钢，你设定的辊缝尺寸 S 值应是〔〕。
塑性力学考试题及答案
塑性力学考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10题）1. 塑性力学中，材料进入塑性变形阶段的条件是应力达到（）。
A. 屈服强度B. 抗拉强度C. 弹性极限D. 断裂强度答案：A2. 塑性变形与弹性变形的主要区别在于（）。
A. 变形量的大小B. 是否可逆C. 材料硬度的变化D. 变形速率的快慢答案：B3. 根据塑性力学理论，下列哪种材料不属于塑性材料（）。
A. 低碳钢B. 铝合金C. 玻璃D. 橡胶答案：C4. 塑性力学中，材料的屈服点是指（）。
A. 材料开始发生塑性变形的应力值B. 材料发生断裂的应力值C. 材料弹性极限的应力值D. 材料达到最大强度的应力值答案：A5. 在塑性力学中，安全系数的计算公式为（）。
A. 安全系数 = 材料强度 / 工作应力B. 安全系数 = 工作应力 / 材料强度C. 安全系数 = 材料强度 / 材料屈服强度D. 安全系数 = 材料屈服强度 / 工作应力答案：A6. 塑性力学中，材料的硬化指数n的物理意义是（）。
A. 材料的塑性变形能力B. 材料的弹性模量C. 材料的屈服强度D. 材料的硬化程度答案：D7. 塑性力学中，真应力-真应变曲线的斜率代表的是（）。
A. 弹性模量B. 屈服强度C. 强度极限D. 硬化模量答案：D8. 塑性力学中，材料的塑性变形通常发生在（）。
A. 弹性阶段B. 屈服阶段C. 强化阶段D. 断裂阶段答案：C9. 塑性力学中，材料的塑性变形与温度的关系是（）。
A. 温度升高，塑性变形能力增强B. 温度升高，塑性变形能力减弱C. 温度降低，塑性变形能力增强D. 温度对塑性变形能力无影响答案：A10. 塑性力学中，材料的塑性变形与应变率的关系是（）。
A. 应变率增加，塑性变形能力增强B. 应变率增加，塑性变形能力减弱C. 应变率对塑性变形能力无影响D. 应变率降低，塑性变形能力增强答案：A二、简答题（每题5分，共4题）1. 简述塑性力学与弹性力学的主要区别。
塑性变形力学计算
杆件的塑性变形15.1 概 述工程问题中绝大部分构件必须在弹性范围内工作，不允许出现塑性变形。
但有些问题确须考虑塑性变形。
15.2 金属材料的塑性性质图15.1是低碳钢拉伸的应力-应变曲线。
过屈服极限后，应力和应变的关系是非线性的有p e εεε+= （15.1）弹性范围内，应力和应变之间是单值对应的。
塑性阶段却并非如此，应力和应变不再是单值对应的关系（如图15.2）。
下面是几种常见的塑性材料模型。
图 15.1 低碳钢拉伸的应力-应变曲线图15.2 弹塑性应力-应变有时也把应力-应变关系近似地表为幂函数，幂强化材料的应力-应变关系曲线如图15.7所示。
n εσc =15.3 拉伸和压缩杆系的塑性分析现以图15.8所示两端固定的杆件为例来说明静不定拉压杆系的塑性分析，当载荷P 逐渐增加时，杆件两端的反力是b a PaR b a PbR +='+=21(a)P 力作用点的位移是()b a EA PabEA a R +==1δ(b)如a b >则21R R >。
随着P 的增加，AC 段图图图图图的应力将首先达到屈服极限。
若相应的载荷为1P，载荷作用点的位移为1δ，由（a ）、（b ） 两式求得()b b a A P A ba b P R +==+=s 1,S 111σσ E as 1σδ=由平衡方程可知S 2σA P R -= (c)载荷作用点c 的位移为()EAbP P 11-+=δδ (d)CB 段也进入塑性阶段时，S 2σA R =，由（c ）式求出相应的载荷为S 22σA P =载荷达到2P 后，整个杆件都已进入塑性变形。
例18.1 在图15.9a 所示静不定结构中，设三杆的材料相同，横截面面积同为A 。
试求使结构开始出现塑性变形的载荷1P、极限载荷p P 。
解：以1N 和2N 分别表AC 和AD 杆的轴力，3N 表AB 杆的轴力。
令s 1E E =，s 1A A =，得图ααα3332212cos 1,cos 21cos +=+==PN P N N (e)当载荷逐渐增加时，AB 杆的应力首先达到s σ，这时的载荷即为1P。
塑性成形原理试题及答案
塑性成形原理试题及答案一、选择题1. 塑性成形是指材料在外力作用下发生永久变形而不破坏的过程，以下哪种材料不适合进行塑性成形？A. 低碳钢B. 铝合金C. 陶瓷D. 钛合金答案：C2. 在塑性成形过程中，材料的塑性变形主要发生在哪个区域？A. 弹性变形区B. 塑性变形区C. 断裂区D. 疲劳区答案：B3. 以下哪种塑性成形方法不需要模具？A. 锻造B. 挤压C. 拉拔D. 冲压答案：A二、填空题4. 塑性成形的基本原理是材料在_________作用下发生塑性变形。
答案：外力5. 塑性成形过程中，材料的塑性变形能力通常用_________来衡量。
答案：塑性指数6. 塑性成形过程中，材料的变形程度通常用_________来表示。
答案：应变三、简答题7. 简述塑性成形的三个基本条件。
答案：塑性成形的三个基本条件包括：（1）材料必须具有足够的塑性；（2）外力必须足够大，以克服材料的内部阻力；（3）材料必须在适当的温度和速度下进行变形。
8. 描述塑性成形过程中的应力-应变曲线，并解释其各阶段的含义。
答案：塑性成形过程中的应力-应变曲线通常包括三个阶段：弹性阶段、屈服阶段和塑性流动阶段。
在弹性阶段，材料仅发生弹性变形，应力和应变成正比；屈服阶段是材料开始发生塑性变形的起点，此时应力达到屈服强度；在塑性流动阶段，材料继续发生塑性变形，但应力保持相对稳定。
四、计算题9. 假设一块材料经过塑性成形后，其长度从L1变为L2，求其应变ε。
答案：应变ε可以通过公式ε = (L2 - L1) / L1计算得出。
10. 如果已知材料的屈服强度σy和塑性变形前的应力σ1，求材料在塑性变形前的应变ε1。
答案：材料在塑性变形前的应变ε1可以通过公式ε1 = σ1 / E 计算得出，其中E是材料的弹性模量。
五、论述题11. 论述塑性成形在工业生产中的应用及其重要性。
答案：塑性成形在工业生产中应用广泛，如汽车制造、航空航天、建筑行业等。
金属塑性变形理论习题集
《金属塑性变形理论》习题集张国滨张贵杰编河北理工大学金属材料与加工工程系2005年10月前言前言《金属塑性变形理论》是关于金属塑性加工学科的基础理论课，也是“金属材料工程”专业大学本科生的主干课程，同时也是报考金属塑性加工专业方向硕士研究生的必考科目。
《金属塑性变形理论》总学时为100，内容上分为两部分，即“塑性加工力学”（60学时）和“塑性加工金属学”（40学时）。
为增强学生的社会适应能力和拓宽就业渠道，在加强基础、淡化专业的今天，本课程的学时数不但没有减少还略有增加（原88学时），更加突出了本课程对学科的发展以及在学生素质的培养中所占有的重要地位。
为使学生能够学好本课，以奠定扎实的理论基础，提高分析问题和解决问题的能力，编者集20余年的教学经验特编制本习题集，一方面作为学生在学习本课程时的辅导材料，供课下消化课堂内容时使用，另一方面也可供任课教师在授课时参考，此外对报考研究生的学生还具有指导复习的作用。
本“习题集”在编写时，充分考虑了学科内容的系统性、学生学习的连贯性以及与教材顺序的一致性。
该“习题集”中具有前后关联的一个个题目，带有由浅入深的启发性，能够引导学生将所学的知识不断深化。
教师也可根据教学进程从中选题，作为课外作业指导学生进行练习。
所有这些都会有助于学生理解和消化课堂上所学习的内容，从而提高课下的学习效率。
编者2005年10月第一部分：塑性加工力学第一章 应力状态分析1． 金属塑性加工中的外力有哪几种？其意义如何？2． 为什么应力分量的表达需用双下标？每个下标都表示何物理意义？ 3． 已知应力状态如图1-1所示，写出应力分量，并以张量形式表示。
4． 已知应力状态的六个分量7-=x σ，4-=xy τ，0=y σ，4=yz τ，8-=zx τ，15-=z σ(MPa)，画出应力状态图，写出应力张量。
5． 作出单向拉伸、单向压缩、三向等值压缩、平面应力、平面应变、纯剪切应力状态的应力Mehr 圆。
第四章 塑性变形(含答案)
3、晶体的一部分沿一定晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移的现象称为________。
答案：滑移
4、由于________和________的影响，多晶体有比单晶体更高的塑性变形抗力。
答案：晶界、晶粒位向（晶粒取向各异）
5、生产中消除加工硬化的方法是________。
答案：再结晶退火
6、在生产实践中，经冷变形的金属进行再结晶退火后继续升高温度会发生________现象。
3、单晶体塑性变形的基本方式是滑移，即晶体的一部分沿一定晶面与晶向相对于另一部分发生滑动。（）
答案：(√)
4、织构使金属的性能出现各向异性，对金属的力学性能、物理性能和拉伸加工工艺有很大的影响。（）
答案：(√)
5、细化晶粒能提高材料的强度，却降低材料的塑性和韧性。( )
答案：(×)
6、各种热加工方法只能改善材料的组织，不能改变材料的性能。( )
答案：回复、再结晶、晶粒xx
16、所谓冷加工是指金属在________以下进行的塑性变形。
答案：再结晶温度
17、金属塑性变形能产生如下三类内应力：金属表层与心部变形量不同而造成宏观内应力，称为________；晶粒之间或晶内不同区域之间的变形不均匀形成的微观内应力，称为________；因晶格畸变形成的内应力称为________。
可造成第一类内应力（0.5分）、第二类内应力（0.5分）和第三类应力（0.5分）。
其中第一类内应力使工件尺寸不稳定（1分）；第二类内应力使金属产生晶间腐蚀（1分）；第三类内应力是产生加工硬化的主要原因（1分）。残余应力在一定条件下也可能产生有利的影响，例如对承受弯、扭交变载荷的零件(0.5分)，若使其表层存在残余应力，可有效的减少拉应力作用，抑制表层疲劳裂纹的产生与扩散（0.5分），明显提高金属的疲劳强度（0.5分）。
金属及合金的塑性变形考试试卷及参考答案
金属及合金的塑性变形考试试卷及参考答案(一)填空题1. 硬位向是指外力与滑移面平行或垂直，取向因子为零，其含义是无论τk如何，σs均为无穷大，晶体无法滑移。
2．从刃型位错的结构模型分析，滑移的实质是位错在切应力作用下沿滑移面逐步移动的结果。
3．由于位错的增殖性质，所以金属才能产生滑移变形，而使其实际强度值大大的低于理论强度值。
4. 加工硬化现象是指随变形度增大，金属的强硬度显著增高而塑韧性明显下降的现象，加工硬化的结果使金属对塑性变形的抗力增加，造成加工硬化的根本原因是位错密度大大增加。
5．影响多晶体塑性变形的两个主要因素是晶界、晶粒位向差。
6．金属塑性变形的基本方式是滑移和孪生，冷变形后金属的强度增加，塑性降低。
7．常温下使用的金属材料以细小晶粒为好，而高温下使用的金属材料以粗大晶粒为好。
8．面心立方结构的金属有12 个滑移系，它们是4｛111｝×3＜110＞。
9．体心立方结构的金属有12 个滑移系，它们是6｛110｝×2＜111＞。
10．密排六方结构的金属有 3 个滑移系，它们是1｛0001｝×3＜īī20＞。
11．单晶体金属的塑性变形主要是切应力作用下发生的，常沿着晶体中密排面和密排方向发生。
12 金属经冷塑性变形后，其组织和性能会发生变化，如显微组织拉长变为纤维组织、亚结构的细化变为形变亚结构、形变织构即晶粒沿某一晶向或晶面取向变形、加工硬化等等。
13．拉伸变形时，晶体转动的方向是由滑移面转到与拉伸轴平行的方向。
14 晶体的理论屈服强度约为实际屈服强度的1500倍。
15．内应力是指金属塑性变形后保留在金属内部的残余内应力和点阵畸变，它分为宏观内应力、微观内应力、点阵畸变三种。
(二)判断题1 在体心立方晶格中，滑移面为｛111｝×6，滑移方向为〈110〉×2，所以其滑移系有12个。
（×）2．滑移变形不会引起晶体结构的变化。
（×）（位向）3 因为体心立方与面心立方晶格具有相同的滑移系数目，所以它们的塑性变形能力也相同。
第四章 塑性变形(含答案)
第四章塑性变形(含答案)第四章塑性变形(含答案)第四章塑性变形（含答案）一、填空题（在空白处填上上恰当的内容）1、晶体中能够产生滑移的晶面与晶向分别称为________和________，若晶体中这种晶面与晶向越多，则金属的塑性变形能力越________。
答案：位移面、位移方向、不好（弱）2、金属的再结晶温度不仅与金属本身的________有关，还与变形度有关，这种变形度越大，则再结晶温度越________。
答案：熔点、高3、晶体的一部分沿一定晶面和晶向相对于另一部分发生滑动位移的现象称为________。
答案：滑移4、由于________和________的影响，多晶体存有比单晶体更高的塑性变形抗力。
答案：晶界、晶粒位向（晶粒取向各异）5、生产中消解加工硬化的方法就是________。
答案：再结晶退火6、在生产实践中，经热变形的金属展开再结晶淬火后稳步增高温度可以出现________现象。
答案：晶粒长大7、金属塑性变形后其内部存在着残留内应力，其中________内应力是产生加工硬化的主要原因。
答案：第三类（逊于微观）8、纯铜经几次冷拔后，若继续冷拔会容易断裂，为便于继续拉拔必须进行________。
答案：再结晶淬火9、金属热加工时产生的________现象随时被再结晶过程产生的软化所抵消，因而热加工带来的强化效果不显著。
答案：加工硬化10、纯铜的熔点是1083℃，根据再结晶温度的计算方法，它的最低再结晶温度是________。
答案：269℃11、常温下，金属单晶体塑性变形方式存有________和________两种。
答案：滑移、孪生12、金属产生加工硬化后可以并使强度________，硬度________；塑性________，韧性________。
答案：提升、提升、减少、减少13、为了合理地利用纤维组织，正应力应________纤维方向，切应力应________纤维方向。
答案：平行（于）、垂直（于）14、金属单晶体塑性变形存有________和________两种相同形式。
塑性变形计算题
五、计算题（共30分，每小题10分）1. 已知某点的应力状态。
（共18分）1）求该点的主应力和主方向（10分）；2）通过计算判断该点是否处于平面应变状态（3分）；3）画出该点的应力莫尔圆和应变莫尔圆（5分）。
2. 如图所示，已知两端封闭且足够长的薄壁圆筒的半径为r，壁厚为t，屈服应力为。
该圆筒受内压p的作用而产生塑性变形，设材料各向同性且忽略其弹性变形，求：⑴内压p的大小；⑵圆筒切向、轴向及径向应变增量的比值。
（12分）3. 已知半径为r，壁厚为t的薄壁圆筒，承受轴向拉伸和扭转联合作用而产生塑性变形，设加载过程中保持，且材料的屈服应力为。
1）求该圆筒屈服时的轴向载荷P和扭矩M（6分）；2）设材料各向同性且忽略其弹性变形，求其切向、轴向及径向应变增量的比值（6分）。
（共12分）4. 已知薄壁管半径为r壁厚为t，在扭矩M和轴向拉力P的共同作用下产生塑性变形。
设材料的屈服应力为（服从TRESCA屈服准则），且在数值上P=M，求：1）拉力P的大小；2）该薄壁管上任意一点的三个主应力；3）该薄壁管上任意一点径向、轴向及环向应变增量的比值。
5. 已知薄壁球壳半径为r，壁厚为t，受内压p作用。
求使用MISES屈服准则时的内压p的值，并求此时经向、纬向及径向应变增量的比值（15分）6. 如图所示，工件横截面尺寸为2a×h，长度足够长，在上下模具之间进行平面应变镦粗，且工件和模具之间的摩擦满足常摩擦模型。
试用主应力法确定工件与模具接触面上压应力的分布情况，以及变形力P的大小。
7. 如图所示，已知顶部被削平的楔体，承受均布载荷q的作用而产生塑性变形，若楔体夹角为，用滑移线法求均布载荷q的大小。
（8分）8. 如下图所示，用滑移线法求光滑冲头压入两边为斜面的半无限体时单位压力q的大小。
9. 如图所示，用上限法计算平冲头压入半无限体时所需的压力P。
假设冲头表面光滑，无摩擦，冲头宽度为2b，长度（垂直于纸面方向的尺寸）足够长，图中的三个刚性块均为等边三角形。
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五、计算题（共30分，每小题10分）
1. 已知某点的应力状态⎥⎥⎥⎦
⎤⎢⎢⎢⎣⎡-=σ600000200200ij 。
（共18分）
1）求该点的主应力和主方向（10分）；
2）通过计算判断该点是否处于平面应变状态（3分）；
3）画出该点的应力莫尔圆和应变莫尔圆（5分）。
2. 如图所示，已知两端封闭且足够长的薄壁圆筒的半径为r ，壁厚为t ，屈服应力为s σ。
该圆筒受内压p 的作用而产生塑性变形，设材料各向同性且忽略其弹性变形，求： ⑴ 内压p 的大小；
⑵ 圆筒切向、轴向及径向应变增量的比值。
（12分）
3. 已知半径为r ，壁厚为t 的薄壁圆筒，承受轴向拉伸和扭转联合作用而产生塑性变形，
设加载过程中保持σ=τ2，且材料的屈服应力为s σ。
1）求该圆筒屈服时的轴向载荷P 和扭矩M （6分）；
2）设材料各向同性且忽略其弹性变形，求其切向、轴向及径向应变增量的比值（6分）。
（共12分）
4. 已知薄壁管半径为r 壁厚为t ，在扭矩M 和轴向拉力P 的共同作用下产生塑性变形。
设材料的屈服应力为S σ（服从TRESCA 屈服准则），且在数值上P=M ，求：
1）拉力P 的大小；
2）该薄壁管上任意一点的三个主应力；
3）该薄壁管上任意一点径向、轴向及环向应变增量的比值。
5. 已知薄壁球壳半径为r ，壁厚为t ，受内压p 作用。
求使用MISES 屈服准则时的内
压p 的值，并求此时经向、纬向及径向应变增量的比值（15分）
6. 如图所示，工件横截面尺寸为2a×h ，长度足够长，在上下模具之间进行平面应变镦
粗，且工件和模具之间的摩擦满足常摩擦模型mK =τ。
试用主应力法确定工件与模具接触面上压应力的分布情况，以及变形力P 的大小。
7.如图所示，已知顶部被削平的楔体，承受均布载荷q的作用而产生塑性变形，若楔
体夹角为a2
δ，且，用滑移线法求均布载荷q的大小。
（8分）
2=
AB
8.如下图所示，用滑移线法求光滑冲头压入两边为斜面的半无限体时单位压力q的大
小。
9.如图所示，用上限法计算平冲头压入半无限体时所需的压力P。
假设冲头表面光滑，
无摩擦，冲头宽度为2b，长度（垂直于纸面方向的尺寸）足够长，图中的三个刚性块均为等边三角形。
10.下图为平面正挤压的刚性块变形模式，假设模壁光滑，试用上限法计算其上限载荷
P。
（注：由于对称性，图中只画出了一半。
O区为死区，不流动。
）（8分）。