材料成型理论基础习题解答2013(1)
(完整word版)工程材料与成型工艺基础习题汇编答案--老师版
《工程材料及成形技术》课程习题集班级：________________姓名：________________学号：________________2013年2月——5月习题一工程材料的性能一、名词解释σs：σb：δ：ψ：E：σ-1：αk： HB： HRC：二、填空题1、材料常用的塑性指标有（δ）和（ψ）两种，其中用（ψ）表示塑性更接近材料的真实变形。
2、检验淬火钢成品的硬度一般用（洛氏硬度HRC），而布氏硬度是用于测定（较软）材料的硬度。
3、零件的表面加工质量对其（疲劳）性能有很大影响。
4、表征材料抵抗冲击载荷能力的性能指标是（ak ），其单位是（ J/cm2 ）。
5、在外力作用下，材料抵抗（塑性变形）和（断裂）的能力称为强度。
屈服强度与（抗拉强度）比值，工程上成为（屈强比）。
三、选择题1、在设计拖拉机缸盖螺钉时，应选用的强度指标是（ A ）A．σs b．σb c．σ-12、有一碳钢支架刚性不足，解决办法是（ C ）A．用热处理方法强化 b．另选合金钢 c．增加截面积3、材料的脆性转化温度应在使用温度（ B ）A．以上 b．以下 c．相等4、在图纸上出现如下硬度技术条件标注，其中哪种是正确的？（ B ）A．HB500 b．HRC60 c．HRC18四、简答题1、下列各种工件应采取何种硬度试验方法来测定其硬度？（写出硬度符号） 锉刀： HRC 黄铜轴套：HB供应状态的各种非合金钢钢材： HB 硬质合金刀片：HV耐磨工件的表面硬化层： HV 调质态的机床主轴：HRC铸铁机床床身：HB 铝合金半成品 HB2、在机械设计中多用哪两种强度指标？为什么？常用σs ： σb ：原因：大多数零件工作中不允许有塑性变形。
但从零件不产生断裂的安全考虑，同时也采用抗拉强度。
3、设计刚度好的零件，应和什么因素有关？（1）依据弹性模量E 选材，选择E 大的材料（2）在材料选定后，主要影响因素是零件的横截面积，不能使结构件的横截面积太小。
材料成形原理习题集及解答
6.3 Mg、S、O 等元素如何影响铸铁中石墨的生长。 7.1 界面作用对人工复合材料的凝固有何影响/ 7.2 任意一种共晶合金能制取自生复合材料吗？为什么？ 8.1 铸件典型宏观凝固组织是由哪几部分构成的，它们的形成机理如何？ 8.2 常用生核剂有哪些种类，其作用条件和机理如何？ 8.3 试分析影响铸件宏观凝固组织的因素，列举获得细等轴晶的常用方法。 8.4 何谓“孕育衰退”，如何防止？ 9.1 说明焊接定义，焊接的物理本质是什么？采取哪些工艺措施可以实现焊 接？ 9.2 传统上焊接方法分为哪三大类？说明熔焊的定义。 9.3 如何控制焊缝金属的组织和性能？ 9.4 给出 HAZ 的概念。焊接接头由哪三部分组成？ 10.1 何为快速凝固，其基本原理是什么？ 10.2 定向凝固技术有哪些应用？
=有一高为 H 的圆柱体，先均匀拉伸到 2H，再均匀压缩回 H，设在
变形过程中体积保持不变，试分别求出这两个阶段的对数应变、等效
对数应变及最终的对数应变、等效对数应变？
3、设薄球壳的半径为 R，厚度为 t（ t ����������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������������
材料成型及控制技术基础知识单选题100道及答案解析
材料成型及控制技术基础知识单选题100道及答案解析1. 材料成型过程中，以下哪种方法主要用于金属材料的成型？（）A. 铸造B. 注塑C. 吹塑D. 挤出答案：A解析：铸造是金属材料成型的主要方法之一。
2. 下列哪种铸造方法生产效率高、铸件精度高？（）A. 砂型铸造B. 金属型铸造C. 熔模铸造D. 压力铸造答案：D解析：压力铸造生产效率高、铸件精度高。
3. 锻造过程中，金属的变形程度主要取决于（）A. 锻造温度B. 锻造力C. 锻造速度D. 模具形状答案：B解析：锻造力决定了金属的变形程度。
4. 自由锻造适合生产（）A. 大型锻件B. 小型精密锻件C. 形状复杂的锻件D. 薄壁锻件答案：A解析：自由锻造适合生产大型锻件。
5. 以下哪种焊接方法适用于薄板焊接？（）A. 电弧焊B. 气保焊C. 点焊D. 氩弧焊答案：C解析：点焊适用于薄板焊接。
6. 焊接接头中，性能最好的区域是（）A. 焊缝区B. 热影响区C. 熔合区D. 母材区答案：D解析：母材区性能最好。
7. 塑料成型中，哪种方法常用于生产管材？（）A. 注塑B. 挤出C. 吹塑D. 压塑答案：B解析：挤出常用于生产管材。
8. 以下哪种材料成型方法不需要模具？（）A. 铸造B. 锻造C. 3D 打印D. 冲压答案：C解析：3D 打印不需要模具。
9. 冲压工艺中，冲裁件的尺寸精度主要取决于（）A. 模具精度B. 冲压设备C. 材料性能D. 操作人员技术答案：A解析：模具精度对冲裁件的尺寸精度起主要作用。
10. 粉末冶金的基本工序不包括（）A. 制粉B. 成型C. 烧结D. 熔炼答案：D解析：熔炼不是粉末冶金的基本工序。
11. 以下哪种成型方法常用于制造复杂形状的陶瓷制品？（）A. 注浆成型B. 干压成型C. 等静压成型D. 热压铸成型答案：A解析：注浆成型常用于制造复杂形状的陶瓷制品。
12. 金属的可锻性取决于（）A. 化学成分B. 金属组织C. 变形温度D. 以上都是答案：D解析：金属的可锻性取决于化学成分、金属组织和变形温度等。
材料成型基础复习题 (1)
复习题一、填空题1．材料力学性能的主要指标有硬度、塑性、冲击韧度、断裂韧性、疲劳强度等2．在静载荷作用下，设计在工作中不允许产生明显塑性变形的零件时，应使其承受的最大应力小于屈服强度，若使零件在工作中不产生断裂，应使其承受的最大应力小于抗拉强度。
3．ReL（σs）表示下屈服强度，Rr0.2（σr0.2）表示规定残余伸长强度，其数值越大，材料抵抗塑性性别能力越强。
4．材料常用的塑性指标有断后伸长率和断面收缩率两种。
其中用断后伸长率表示塑性更接近材料的真实变形。
5．当材料中存在裂纹时，在外力的作用下，裂纹尖端附近会形成一个应力场，用应力强度因子KI来表述该应力场的强度。
构件脆断时所对应的应力强度因子称为断裂韧性，当K I >K I c6密排六方晶格三种。
7．亚共析钢的室温组织是铁素体+珠光体（F+P），随着碳的质量分数的增加，珠光体的比例越来越大，强度和硬度越来越高，塑性和韧性越来越差。
8．金属要完成自发结晶的必要条件是过冷，冷却速度越大，过冷度越大，晶粒越细，综合力学性能越好。
9．合金相图表示的是合金的_成分___ 、组成、温度和性能之间的关系。
10. 根据铁碳合金状态图，填写下表。
11．影响再结晶后晶粒大小的因素有加热温度和保温时间、杂质和合金元素、第二项点、变形程度。
12．热加工的特点是无加工硬化现象；冷加工的特点是有加工硬化现象。
13．马氏体是碳全部被迫固溶于奥氏体的饱和的固溶体，其转变温度范围（共析刚）为+230~-50 。
14．退火的冷却方式是缓慢冷却，常用的退火方法有完全退火、球化退火、扩散退火、去应力退火、等温退火和再结晶退火。
15．正火的冷却方式是空冷，正火的主要目的是细化金属组织晶粒、改善钢的机械性能、消除在锻轧后的组织缺陷。
16．调质处理是指淬火加高温回火的热处理工艺，钢件经调质处理后，可以获得良好的综合机械性能。
17．W18Cr4V钢是高速工具钢，其平均碳含量（Wc）为：1％。
(完整word版)材料成型工艺基础习题及答案
1.铸件在冷却过程中，若其固态收缩受到阻碍，铸件内部即将产生内应力。
按内应力的产生原因，可分为应力和应力两种。
2.常用的特种铸造方法有：、、、、和等。
3.压力加工是使金属在外力作用下产生而获得毛坯或零件的方法。
4.常用的焊接方法有、和三大类。
5.影响充型能力的重要因素有、和等。
6.压力加工的基本生产方式有、、、、和等。
7.热应力的分布规律是：厚壁受应力，薄壁受应力。
8.提高金属变形的温度，是改善金属可锻性的有效措施。
但温度过高，必将产生、、和严重氧化等缺陷。
所以应该严格控制锻造温度。
9.板料分离工序中，使坯料按封闭的轮廓分离的工序称为；使板料沿不封闭的轮廓分离的工序称为。
10.拉深件常见的缺陷是和。
11.板料冲压的基本工序分为和。
前者指冲裁工序，后者包括、、和。
12.为防止弯裂，弯曲时应尽可能使弯曲造成的拉应力与坯料的纤维方向。
13.拉深系数越，表明拉深时材料的变形程度越大。
14.将平板毛坯变成开口空心零件的工序称为。
15.熔焊时，焊接接头是由、、和组成。
其中和是焊接接头中最薄弱区域。
16.常用的塑性成形方法有：、、、、等。
16.电阻焊是利用电流通过焊件及接触处所产生的电阻热，将焊件局部加热到塑性或融化状态，然后在压力作用下形成焊接接头的焊接方法。
电阻焊分为焊、焊和焊三种型式。
其中适合于无气密性要求的焊件；适合于焊接有气密性要求的焊件；只适合于搭接接头；只适合于对接接头。
1.灰口铸铁的流动性好于铸钢。
（）2.为了实现顺序凝固，可在铸件上某些厚大部位增设冷铁，对铸件进行补缩。
（）3. 热应力使铸件的厚壁受拉伸，薄壁受压缩。
（）4.缩孔是液态合金在冷凝过程中，其收缩所缩减的容积得不到补足，在铸件内部形成的孔洞。
（）5.熔模铸造时，由于铸型没有分型面，故可生产出形状复杂的铸件。
（）6.为便于造型时起出模型，铸件上应设计有结构斜度即拔模斜度。
（）7.合金的液态收缩是铸件产生裂纹、变形的主要原因。
（）8.在板料多次拉深时，拉深系数的取值应一次比一次小，即m1>m2>m3…>mn。
材料成形参考习题及答案
材料成形理论基础习题第一部分 液态金属凝固学1. 纯金属和实际合金的液态结构有何不同？举例说明。
答：（1）纯金属的液态结构是由原子集团、游离原子、空穴或裂纹组成。
原子集团的空穴或裂纹内分布着排列无规则的游离原子，这样的结构处于瞬息万变的状态，液体内部存在着能量起伏。
实际的液态合金是由各种成分的原子集团、游离原子、空穴、裂纹、杂质气泡组成的鱼目混珠的“混浊”液体，也就是说，实际的液态合金除了存在能量起伏外，还存在结构起伏。
（2）例如钢液，在钢液中主要为Fe ，含有C 、Si 、S 、P 、Mn 、O 、H 等元素。
这些元素或以原子集团存在，或以高熔点化合物如SiO 、CaO 、MnO 等形式存在，共同构成有较大成分起伏的钢液主体以及杂质、气体和空穴等。
2. 液态金属的表面张力和界面张力有何不同？表面张力和附加压力有何关系？答：（1）液态金属的表面张力是界面张力的一个特例。
表面张力对应于液－气的交界面，而界面张力对应于固－液、液－气、固－固、固－气、液－液、气－气的交界面。
（2）表面张力与附加压力符合下列公式的关系：1211r r ρσ=+（）式中r 1、r 2分别为曲面的曲率半径。
附加压力是因为液面弯曲后由表面张力引起的。
3. 液态合金的流动性和充型能力有何异同？如何提高液态金属的充型能力？答：（1）液态金属的流动性和冲型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充型能力，是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
（2）提高液态金属的冲型能力的措施：1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度、导热系大；④粘度、表面张力大。
2）铸型性质方面：①蓄热系数大；②适当提高铸型温度；③提高透气性。
3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。
4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。
材料成型理论基础练习题上解读
第1章 液态金属的结构与性质1.液体原子的分布特征为 无序、 有序，即液态金属原子团的结构更类似于 。
2.实际液态金属内部存在 起伏、 起伏和 起伏 。
3.物质表面张力的大小与其内部质点间结合力大小成 比，界面张力的大小与界面两侧质点间结合力大小成 比。
衡量界面张力大小的标志是润湿角θ的大小，润湿角θ越小，说明界面能越 。
4.界面张力的大小可以用润湿角来衡量，两种物质原子间的结合力 ，就润湿，润湿角 ；而两种物质原子间的结合力 ，就不润湿，润湿角 。
5.影响液态金属表面张力的主要因素是 ， ，和 。
6.钢液中的MnO ，当钢液的温度为1550℃时，3/0049.0m s N⋅=η，3/81.97000m N g ⨯=液ρ，3/81.95400m N g ⨯=杂ρ，对于r=0.0001m 的球形杂质，其上浮速度是多少？参考答案：0.0071m/s7.影响液态金属充型能力的因素可归纳为 合金本身性质 、 铸型性质 、 浇注方面 、 铸件结构方面 四个方面的因素。
8.影响液态金属黏度的因素有 合金成分 、 温度 、 非金属夹杂物 。
9.合金流动性：合金本身的流动能力；充型能力：液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力。
10.液态合金的流动性和充型能力有何异同？如何提高液态金属的充型能力？答：液态金属的流动性和充型能力都是影响成形产品质量的因素；不同点：流动性是确定条件下的充型能力，它是液态金属本身的流动能力，由液态合金的成分、温度、杂质含量决定，与外界因素无关。
而充型能力首先取决于流动性，同时又与铸件结构、浇注条件及铸型等条件有关。
提高液态金属的充型能力的措施：（1）金属性质方面：①改善合金成分；②结晶潜热L 要大；③比热、密度大，导热率小;④粘度、表面张力小。
（2）铸型性质方面：①蓄热系数小；②适当提高铸型温度；③提高透气性。
（3）浇注条件方面：①提高浇注温度；②提高浇注压力。
（4）铸件结构方面：①在保证质量的前提下尽可能减小铸件厚度；②降低结构复杂程度。
材料成型基本原理课后答案解析
第一章习题1 . 液体与固体及气体比较各有哪些异同点？哪些现象说明金属的熔化并不是原子间结合力的全部破坏？答：（1）液体与固体及气体比较的异同点可用下表说明相同点不同点液体具有自由表面；可压缩性很低具有流动性，不能承受切应力；远程无序，近程有序固体不具有流动性，可承受切应力；远程有序液体完全占据容器空间并取得容器内腔形状；具有流动性远程无序，近程有序；有自由表面；可压缩性很低气体完全无序；无自由表面；具有很高的压缩性（2）金属的熔化不是并不是原子间结合力的全部破坏可从以下二个方面说明：①物质熔化时体积变化、熵变及焓变一般都不大。
金属熔化时典型的体积变化∆V m/V为3%~5%左右，表明液体的原子间距接近于固体，在熔点附近其系统混乱度只是稍大于固体而远小于气体的混乱度。
②金属熔化潜热∆H m约为气化潜热∆H b的1/15~1/30，表明熔化时其内部原子结合键只有部分被破坏。
由此可见，金属的熔化并不是原子间结合键的全部破坏，液体金属内原子的局域分布仍具有一定的规律性。
2 . 如何理解偶分布函数g(r) 的物理意义？液体的配位数N1、平均原子间距r1各表示什么？答：分布函数g(r) 的物理意义：距某一参考粒子r处找到另一个粒子的几率，换言之，表示离开参考原子(处于坐标原子r=0)距离为r的位置的数密度ρ(r)对于平均数密度ρo（=N/V）的相对偏差。
N1 表示参考原子周围最近邻(即第一壳层)原子数。
r1 表示参考原子与其周围第一配位层各原子的平均原子间距，也表示某液体的平均原子间距。
3．如何认识液态金属结构的“长程无序”和“近程有序”？试举几个实验例证说明液态金属或合金结构的近程有序（包括拓扑短程序和化学短程序）。
答：（1）长程无序是指液体的原子分布相对于周期有序的晶态固体是不规则的，液体结构宏观上不具备平移、对称性。
近程有序是指相对于完全无序的气体，液体中存在着许多不停“游荡”着的局域有序的原子集团（2）说明液态金属或合金结构的近程有序的实验例证①偶分布函数的特征对于气体，由于其粒子（分子或原子）的统计分布的均匀性，其偶分布函数g(r)在任何位置均相等，呈一条直线g(r)=1。
《材料成形理论基础Ⅰ》课后题答案
确定，则转角ϕ 也就被确定了，已知某一条滑移线上一点的平均应力σ m ，则沿该条滑移线
上任意一点的平均应力均可求出。由于两族滑移线是相互正交的，因此，整个塑性区内各点 的平均应力均可以求出，确定出整个塑性区内各点的应力状态。
8 滑移线场有哪些典型的应力边界条件？
自由表面、无摩擦的接触表面、摩擦切应力达到最大值 k 的接触表面、当 0 < τ f < k 时
⎢⎣0 0 0⎥⎦
⎢⎣1 1 1⎥⎦
（1）求外法线方向与三个坐标轴等倾斜截面上的应力分量； （2）求该点的应力张量不变量； （3）求该点的主应力，并画出主应力简图； （4）求主偏应力，并画出主偏应力简图； （5）求最大切应力 （6）求等效应力。
（1）σ N = 2(MPa) ，τ N = 2(MPa) ；σ N = 3(MPa) ，τ N = 0
0
20
− 15⎥⎥(MPa )
；σ ij
=
⎢ ⎢
30
0 − 30⎥⎥(MPa)
⎢⎣15 −15 0 ⎥⎦
⎢⎣− 80 − 30 110 ⎥⎦
试将其分解为应力偏张量及应力球张量，并计算应力偏张量的第二不变量。
⎡ 0 0 15 ⎤
⎡10 0 0 ⎤
σ i′j
=
⎢ ⎢
0
10
−15⎥⎥ ;
σ m δ ij
材料成型理论基础习题解答-课件
则所求旳应变球张量
0.067
εmδij
0
0
0 0.067
0
0
0
103
0.067
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11
再根据
εij
εij
εmδij
εx
εm γ yx
γzx
γxy εy εm
γzy
γxz γ yz
求得应变偏张量
εz εm
0.267
εij
0.05
0.15
0.05 0.133
τ 108.68 （MPa）
S 111.76
故
τ
108.68
（MPa） 为所求。
σ 26.04
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6
9. 某受力物体内应力场为： x 6xy 2 c1x3 ， y 3 2 c2xy2 ，
xy c2 y 3 c3 x 2 y ， z yz zx 0 ，
……………②
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将②式代入Tresca和Mises屈服准则可得
2 2
S
4
S
1
……………Tresca屈服准则
2
2
S
3
S
1
……………Mises屈服准则
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8. 已知材料旳真实应力-应变曲线方程为Y B 0.4，
若试样已经有伸长率 =0.25, ，试问试验还要增长多 少才会发生颈缩？
代入题设条件，可得
εx
0.2 y 103
0.2 103, γxy
γyx05 103
εy
0.2z 103
0.2 103, γyz
γzy
1 2
《材料成型工艺基础》部分习题答案
《材料成型工艺基础》部分习题答案《材料成型工艺基础》部分习题答案「篇一」答:高速钢刀具磨损的主要原因是切削时，切削、工件材料中含有的一些硬度极高的微小硬质点及积屑瘤碎片和锻、铸件表面残留的夹砂在刀具表面刻划出沟纹硬质合金刀具磨损的主要原因是磨粒磨损、粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损。
异同点：除磨粒磨损外，粘接磨损、扩散磨损、氧化磨损与温度有关原因：在不同切削速度下引起刀具磨损的原因及剧烈程度不同42道具破损与磨损的原因有何本质区别？答：刀具的破损实际上就是刀具的非正常磨损。
破损与磨损的本质区别在于，磨损是不可避免的，而且磨损是刀具缓慢失效的过程，而刀具的破损在生产中是可以避免的，而且破损会使刀具迅速失效7试述铸钢的铸造性能及铸造工艺特点。
答：铸钢的强度高。
具有优良的'塑性，适合制造承受大能量冲击符合下高强度、高韧性的铸件。
工艺特点:a.铸钢用砂应具有高的耐火度、良好的透气性和退让性、低的发气量等b.安放冒口和冷铁c.在两壁交接处设防裂肋，以防止铸钢件部分产生裂纹d.铸钢件的热处理23电弧的三个区是哪三个区？每个区的电现象怎样？由此导致的温度分布有何特点？答：阴极区、阳极区、弧柱区阴极区，阴极材料发射电子的强度与其待女子的逸出功有关，阴极温度下降阳极区，阳极区接受有弧柱来的电子留和向弧柱提供正离子流。
阳极温度升高弧柱区，中性的气体原子和分子受到电场的作用产生激励或电离。
弧柱具有较高的温度37什么是逆铣？什么是顺铣？各有什么特点？答：切削部分刀齿的旋转方向与工件进给方向相反叫逆铣切削部分刀齿旋转方向与工件进给方向相同叫顺铣特点：逆铣刀齿刚接触工件时不能切入工件、只在加工表面挤压滑行、降压表面质量。
加剧刀具磨损；顺铣可提高铣刀耐用度和加工表面质量、铣削力始终压向工作台43简述磨削的特点答：a磨削加工的精度高，表面粗糙度值小b磨削的径向磨削力大，且作用在工艺系统刚性较差的方向c磨削温度高d砂轮有自锐作用e磨削除可以加工铸铁、碳钢、合金钢等一般结构材料外，还能加工一般刀具难以切削的高硬度材料，但不宜加工塑性较大的有色金属f磨削加工的工艺范围广，还常用于各种刀具的刃磨g 磨削在切削加工中的比重日益增加。
材料成型技术练习题+参考答案
材料成型技术练习题+参考答案一、单选题（共37题，每题1分，共37分）1.某圆形坯料直径50，经多次拉深后变为直径11的圆筒形件，若各道次拉深系数均为0.6，试确定其拉深次数A、4B、2C、3D、5正确答案：C2.零件工作时的切应力方向与纤维方向应该A、垂直B、相交C、无关D、平行正确答案：A3.对于由几个零件组合成的复杂部件，可以一次铸出的铸造方法是A、压力铸造B、熔模铸造C、挤压铸造D、离心铸造正确答案：B4.自由锻件控制其高径比（H/D）为1.5-2.5的工序是A、拨长B、冲孔C、镦粗D、弯曲正确答案：A5.下列合金线收缩率最大的A、铸铁B、铸铝C、铸钢D、铸造黄铜正确答案：D6.零件工作时的正应力方向与纤维方向应该A、平行B、无关C、相交正确答案：A7.将模型沿最大截面处分开，造出的铸型型腔一部分位于上箱，一部分位于下箱的造型方法称A、整模造型B、分模造型C、刮板造型D、挖砂造型正确答案：B8.焊接热影响区中，晶粒得到细化、机械性能也得到改善的区域是A、熔合区B、过热区C、正火区D、部分相变区正确答案：C9.铸件的缩孔常出现在铸件的A、芯部B、最后凝固部位C、底部D、厚部正确答案：B10.手弧焊时，操作最方便，焊缝质量最易保证，生产率又高的焊缝空间位置是A、立焊B、仰焊C、横焊D、平焊正确答案：D11.闪光对焊属于哪种焊接类别A、激光焊B、熔焊C、钎焊D、压焊正确答案：D12.平板、圆盘类铸件的大平面应该A、朝左侧B、朝上C、朝右侧正确答案：D13.当铸件壁厚不均匀时,室温下厚部受A、剪应力B、扭转应力C、压应力D、拉应力正确答案：D14.由于母材硫、磷含量高，会使焊缝产生A、变形B、夹杂C、裂纹D、气孔正确答案：C15.曲轴毛坯锻造时的工序安排正确的是A、先拔长，后弯曲B、先弯曲，后拔长C、先镦粗，后拔长D、先镦粗，后弯曲正确答案：A16.不属于埋弧自动焊的特点是A、适应性广B、焊接质量好C、生产率高D、节省材料正确答案：A17.下列零件不属于轴类零件的是＿＿＿A、垫圈B、螺栓C、拔叉D、丝杠正确答案：A18.氩弧焊特别适于焊接容易氧化的金属和合金,是因为A、氩弧温度高B、氩气是惰性气体C、氩弧热量集中D、氩气容易取得正确答案：B19.航空发动机机箱的成形方法可以是＿＿＿A、球墨铸铁铸造B、铝合金铸造C、圆钢锻造D、板料冲压正确答案：B20.灰口铸铁体积收缩率小的最主要原因是由于A、析出石墨弥补体收缩B、其凝固温度低C、砂型阻碍铸件收缩D、凝固温度区间小正确答案：A21.浇注条件不包括A、浇注温度B、铸型温度C、充型压力D、浇注速度正确答案：B22.锤上模锻时,决定锻件最后形状的是A、制坯模膛B、切边模膛C、预锻模膛D、终锻模膛正确答案：D23.各种铸造方法中，最基本的方法是A、熔模铸造B、砂型铸造C、金属型铸造D、压力铸造正确答案：B24.锻造前坯样加热的目的是A、提高塑性,提高变形抗力B、提高塑性,降低韧性C、提高塑性,增加韧性D、提高强度,降低韧性正确答案：C25.表现为铸件的外形尺寸减小的是A、固态收缩B、凝固收缩C、合并收缩D、液态收缩正确答案：A26.铸件壁越厚,其强度越低,主要是由于A、碳含量态低B、易浇不足C、冷隔严重D、晶粒粗大正确答案：D27.下列焊接方法中，只适于立焊的是A、手弧焊B、埋弧自动焊C、电渣焊D、CO2保护焊正确答案：D28.下列哪一项不是热裂纹的特征A、形状曲折B、缝隙较宽C、尺寸较短D、金属光泽正确答案：D29.炒菜用的铸铁锅适合用下列哪种成形方法＿＿＿A、冲压B、挤压铸造C、砂型铸造D、锻造正确答案：B30.齿轮工作时承受的力中不包括＿＿＿A、弯曲应力B、摩擦力C、拉应力D、冲击力正确答案：C31.电弧焊没有做好隔离装置后极易发生A、氢化反应B、氧化反应C、还原反应D、氯化反应正确答案：B32.普通车床床身浇注时,导轨面应该A、朝左侧B、朝下C、朝右侧D、朝上正确答案：B33.影响焊接热影响区大小的主要因素是A、焊接规范B、焊缝尺寸C、接头形式D、焊接方法正确答案：A34.铸件定向凝固的主要目的是A、消除缩孔B、减少应力C、消除缩松D、防止夹砂正确答案：A35.自由锻件坯料质量的计算公式是A、G坯料=G锻件+G飞边B、G坯料=G锻件+C烧损C、G坯料=G锻件+G飞边+C烧损D、G坯料=G锻件+G烧损+G料头正确答案：D36.锻造时当金属的加热温度过高，内部晶粒急剧长大，使塑性降低的现象称为A、过烧B、过热C、熔化D、硬化正确答案：B37.焊缝内部质量的检验方法是A、密封性检验B、耐压检验C、放大镜观察D、超声波检验二、判断题（共63题，每题1分，共63分）1.热塑性变形时纤维组织形成后，可以用热处理的方法消除。
材料成型基本原理课后答案
1 表面张力—表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。
表面张力是由于物体在表面上的质点受力不均匀所致。
2 粘度－表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。
或作用于液体表面的应力τ大小与垂直于该平面方向上的速度梯度dvx/dvy的比例系数。
3 表面自由能(表面能)－为产生新的单位面积表面时系统自由能的增量。
4 液态金属的充型能力－液态金属充满铸型型腔，获得形状完整、轮廓清晰的铸件的能力，即液态金属充填铸型的能力。
5 液态金属的流动性－是液态金属的工艺性能之一，与金属的成分、温度、杂质含量及其物理性质有关。
6 铸型的蓄热系数－表示铸型从液态金属吸取并储存在本身中热量的能力。
7 不稳定温度场－温度场不仅在空间上变化，并且也随时间变化的温度场稳定温度场－不随时间而变的温度场（即温度只是坐标的函数）：8 温度梯度—是指温度随距离的变化率。
或沿等温面或等温线某法线方向的温度变化率。
9 溶质平衡分配系数K0—特定温度T*下固相合金成分浓度CS*与液相合金成分CL*达到平衡时的比值。
10 均质形核和异质形核－均质形核(Homogeneous nucleation) ：形核前液相金属或合金中无外来固相质点而从液相自身发生形核的过程，亦称“自发形核” 。
非均质形核(Hetergeneous nucleation) ：依靠外来质点或型壁界面提供的衬底进行生核过程，亦称“异质形核”。
11、粗糙界面和光滑界面－从原子尺度上来看，固－液界面固相一侧的点阵位置只有50％左右被固相原子所占据，从而形成一个坑坑洼洼凹凸不平的界面层。
粗糙界面在有些文献中也称为“非小晶面”。
光滑界面—从原子尺度上来看，固－液界面固相一侧的点阵位置几乎全部为固相原子占满，只留下少数空位或台阶，从而形成整体上平整光滑的界面结构。
也称为“小晶面”或“小平面”。
12 “成分过冷”与“热过冷”－液态合金在凝固过程中溶质再分配引起固－液界面前沿的溶质富集，导致界面前沿熔体液相线的改变而可能产生所谓的“成分过冷”。
《材料成形技术基础》习题集 答案(37页).doc
作业1金属材料技术基础1-1判断题（正确的画0,错误的MX）1.纯铁在升温过程屮，912°C时发生同素异构转变，由体心立方晶格的-Fe转变为面心立方晶格的K-Feo这种转变也是结晶过程，同样遵循晶核形成和晶核长大的结晶规律。
（0 ）2.奥氏体是碳溶解在y-Fe屮所形成的同溶体，具有瓯心立方结构，而铁素体是碳溶解在a-Fe屮所形成的固溶体,具有体心立方结构。
（O ）3•钢和生铁都是铁碳合金。
其屮，碳的质量分数（又称含碳量）小于0.77%的叫钢，碳的质量分数大于2.11%的叫生铁。
（X ）4.珠光体是铁索体和渗碳体的机械混合物，珠光体的力学性能介于铁素体和渗碳体Z间。
（O）5•钢中的碳的质量分数对钢的性能有重要的影响。
40与45钢相比,后者的强度高，硬度也高，但后者的劇性差。
（O ）6.为了改善低碳钢的切削加T性能，可以用正火代替退火，因为正火比退火周期短，正火后比退火后的硬度低，便于进行切削加工。
（X ）7.淬火的主要目的是为了提高钢的硬度。
因此，淬火钢就可以不经I叫火而直接使用。
（X ）8.铁碳合金的基本组织包括铁素体（F）、奥氏体（A）、珠光体（P）、渗碳体（F®C）、马氏体（M）、索氏体（S）等。
（X ）1-2选择题1.铁碳合金状态图中的合金在冷却过程中发生的（F ）是共析转变，（B ）是共晶转变。
A.液体屮结晶出奥氏体；B.液体屮结晶出莱氏体；C.液体屮结晶出一次渗碳体；D.奥氏体屮析出二次渗碳体；E.奥氏体屮析出铁索体；F.奥氏体转变为珠光体。
2.下列牌号的钢材经过退火后具有平衡组织。
其屮，（C ）的％最高，（D ）的HBS最高,（A ）的5和心最高。
在它们的组织中,（A ）的铁素体最多,（C ）的珠光体最多，（D ）的二次渗碳体最多。
A.25；B. 45；C. T8；D. T12。
3.纯铁分别按图作1・1所示不同的冷却曲线冷却。
其中，沿（D ）冷却，过冷度最小；沿（D ）冷却，结晶速度最慢；沿（A ）冷却，晶粒最细小。
材料成形原理课后习题解答
材料成形原理课后习题解答1.什么是材料成形原理？为什么要学习材料成形原理？答：材料成形原理是研究材料在加工过程中的变形原理和规律的学科。
学习材料成形原理可以帮助我们理解和掌握材料的成形过程，从而能够对材料的性能、结构和应用进行合理的设计和改进。
2.材料成形的基本原理是什么？答：材料成形的基本原理是应用外力使材料发生塑性变形，从而改变材料的形状和结构。
3.什么是冷加工和热加工？它们的主要区别是什么？答：冷加工是指在室温下进行的材料成形加工，如冷轧、冷拔等；热加工是指在高温下进行的材料成形加工，如热轧、锻造等。
它们的主要区别在于加工温度的不同，冷加工温度低于材料的再结晶温度，而热加工温度高于材料的再结晶温度。
4.什么是金属的再结晶？它对材料性能有什么影响？答：金属的再结晶是指在加工过程中，材料的晶粒发生重新排列和再生长的过程。
再结晶可以消除材料的冷变形应力，提高材料的塑性和韧性，改善材料的综合性能。
5.什么是金属的变形硬化？它是如何发生的？答：金属的变形硬化是指在加工过程中，由于晶粒的滑移和位错的增加，使材料的塑性变差并增加材料的硬度。
变形硬化是通过位错的堆积和排列来发生的，位错的滑动和相互阻碍使材料的塑性变差。
6.什么是材料的流变应力？它对材料成形有何影响？答：材料的流变应力是指在材料变形过程中，材料所受到的阻碍变形的力。
流变应力对材料成形有重要影响，它决定了材料的变形能力和成形过程中所需的加工力。
7.什么是材料的屈服点？它对材料成形有何影响？答：材料的屈服点是指材料在加工过程中开始发生塑性变形的应力值。
屈服点对材料成形有重要影响，它决定了材料的可塑性和成形的可行性。
8.什么是材料的回弹？它是如何发生的？答：材料的回弹是指在加工过程中，材料在外力消失后恢复到原始形状的程度。
回弹是由于材料的弹性变形和塑性变形共同作用所引起的。
9.什么是材料的成形极限？为什么要考虑材料的成形极限？答：材料的成形极限是指材料在成形过程中能够承受的最大变形量。
材料成型基础试题及答案
材料成型基础试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 材料成型过程中，下列哪项不是影响材料成型质量的因素？A. 材料性质B. 成型温度C. 成型速度D. 材料颜色答案：D2. 金属材料在成型过程中，下列哪项不是其主要的成型方法？A. 铸造B. 锻造C. 挤压D. 焊接答案：D3. 在塑料成型中，注射成型的主要优点是什么？A. 适合小批量生产B. 生产效率高C. 材料浪费少D. 成型精度低答案：B4. 玻璃成型中，吹制法主要用于成型哪种类型的玻璃制品？A. 平板玻璃B. 瓶罐类C. 光学玻璃D. 纤维玻璃5. 陶瓷材料成型时，下列哪项不是常用的成型方法？A. 干压成型B. 注浆成型C. 挤出成型D. 热压成型答案：D6. 金属材料的锻造成型中，下列哪项不是锻造的基本工序？A. 切割B. 热处理C. 锻造D. 冷却答案：A7. 在材料成型中，下列哪项不是影响成型件尺寸精度的因素？A. 模具设计B. 材料性质C. 成型温度D. 成型后的装饰答案：D8. 塑料注射成型中，下列哪项不是注射机的主要组成部分？A. 注射系统B. 合模系统C. 冷却系统D. 切割系统答案：D9. 金属材料的热处理过程中，下列哪项不是常见的热处理方法？B. 正火C. 淬火D. 冷拔答案：D10. 在材料成型中，下列哪项不是影响成型件表面质量的因素？A. 模具表面粗糙度B. 成型温度C. 材料流动性D. 成型后的抛光答案：D二、多项选择题（每题3分，共15分）1. 材料成型中，影响成型件尺寸精度的因素包括哪些？A. 模具设计B. 成型温度C. 材料性质D. 成型压力答案：A, B, C, D2. 塑料成型中，下列哪些是常见的成型方法？A. 注射成型B. 吹塑成型C. 热压成型D. 挤出成型答案：A, B, D3. 金属材料的锻造成型中，常用的锻造方法包括哪些？A. 热锻B. 冷锻D. 锻造答案：A, B, C4. 玻璃成型中，下列哪些是常见的成型方法？A. 吹制法B. 压制法C. 拉丝法D. 浇铸法答案：A, B, D5. 陶瓷材料成型中，下列哪些是常用的成型方法？A. 干压成型B. 注浆成型C. 挤出成型D. 热压成型答案：A, B, C三、判断题（每题2分，共10分）1. 材料成型过程中，成型温度对成型质量没有影响。
材料成型及控制工程基础知识单选题100道及答案解析
材料成型及控制工程基础知识单选题100道及答案解析1. 材料成型过程中，以下哪种方法主要用于金属的塑性成型？（）A. 铸造B. 锻造C. 焊接D. 切削加工答案：B解析：锻造是利用金属的塑性变形来改变其形状和性能，是金属塑性成型的主要方法之一。
2. 以下哪种铸造方法生产效率高，适用于大批大量生产？（）A. 砂型铸造B. 金属型铸造C. 熔模铸造D. 压力铸造答案：D解析：压力铸造生产效率高，易于实现自动化，适用于大批大量生产。
3. 锻造过程中，为了改善金属的组织和性能，通常采用的热处理方法是（）A. 退火B. 正火C. 淬火D. 回火答案：B解析：正火能细化晶粒，改善组织和性能，常用于锻造过程。
4. 焊接接头中，性能最差的区域是（）A. 焊缝区B. 热影响区C. 熔合区D. 母材答案：C解析：熔合区化学成分不均匀，组织粗大，性能最差。
5. 以下哪种成型方法常用于制造复杂形状的塑料制品？（）A. 注塑成型B. 挤出成型C. 压铸成型D. 冲压成型答案：A解析：注塑成型可以制造形状复杂、精度要求高的塑料制品。
6. 金属材料在冷变形过程中，其强度和硬度会（）A. 升高B. 降低C. 不变D. 先升高后降低答案：A解析：冷变形会产生加工硬化，使强度和硬度升高。
7. 下列哪种材料适合采用挤压成型工艺？（）A. 脆性材料B. 塑性材料C. 弹性材料D. 硬度高的材料答案：B解析：挤压成型适用于塑性较好的材料。
8. 铸造时，为了防止铸件产生缩孔，通常采用的工艺措施是（）A. 设置冒口B. 加快冷却速度C. 提高浇注温度D. 增加铸型的透气性答案：A解析：设置冒口可以补充铸件凝固时的收缩，防止缩孔产生。
9. 以下哪种焊接方法适用于薄板焊接？（）A. 电弧焊B. 气保焊C. 电阻焊D. 氩弧焊答案：C解析：电阻焊适用于薄板焊接。
10. 在材料成型过程中，影响金属流动性的主要因素是（）A. 化学成分B. 浇注温度C. 铸型条件D. 以上都是答案：D解析：化学成分、浇注温度和铸型条件都会影响金属的流动性。
材料成型理论基础习题解答2013 (1)
2013-7-6
12
先求三个应变张量不变量
I1 ε x ε y ε z 0.2 103
2 2 2 I 2 ε x ε y ε y ε z ε z ε x γxy γ yz γzx 0.105106 2 2 2 I 3 ε x ε y ε z 2γxy γ yz γzx ε z γxy ε x γ yz ε y γzx 0.8 1011
………………①
由平面应力莫尔圆，可得：
2 x y x y 2 2 2 xy 1 2 2 2 4 2 0 2 x y x y 2 2 2 xy 3 2 2 2 4
0 0 y 1 y 2εy xz 0
∵（b）式左边≠右边 ∴（b）式不成立。 同理可以验证（c）式左边=0≠右边=1，故（c）式也不成立。 由上推理可知，该应变场不存在。
2013-7-6
18
（2）题：解法一：与（1）题同。
解法二：
εz γyz γzx 0
x x l yx m zx n S S y xy l y m zy n S z xz l yz m z n
将题设条件代入上式，可得：
S x 106.56 S y 28.03 S z 18.71
，
试从满足平衡微分方程的条件中求系数c1、c2、c3
解：由应力平衡微分方程
ζ ij xi
0(i, j x, y, z )
代入已知条件，可得：
6 y 2 3c1 x 2 3c2 y 2 c3 x 2 0 2c3 xy 3c2 xy 0
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根据公式
0.05 0.2 0.2
0.15
0.2
103
0.2
m
1 3
(
x
y
z )
和应变球张量表达式
εm 0
εmδi j
0
εm
0
0
求应变球张量
0 0 εm
2019/5/27
10
1 εm 3 (εx εy εz ) 1 (0.2 0.2 0.2) 103 0.067103
zx
n
S y xyl y m zy n
Sz
xzl
yzm
z
n
将题设条件代入上式，可得：
Sx Sy
106 28
.56 .03
Sz
18.71
S Sx2 S y2 Sz2 111 .76 （MPa）
2019/5/27
解：由应力平衡微分方程
σij 0(i, j x, y, z) xi
代入已知条件，可得：
6 y2
3c1x2
3c2 y2
c3 x 2
0
2c3xy 3c2xy 0
因为应力是坐标的连续函数, 取(1,1)、(0，1)、(1，0)
cc2112 c3 3
2019/5/27
2
14章作业
7
9
6. 等效应力有何特点？写出其数学表达式。
答：等效应力的特点：等效应力不能在特定微分平面上表示出来， 但它可以在一定意义上“代表”整个应力状态中的偏张量部分，因而 与材料的塑性变形密切有关。人们把它称为广义应力或应力强度。等 效应力也是一个不变量。其数学表达式如下：
w (20 0.2xyz) 10 3
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
2019/5/27
8
解：由几何方程
x
u x
,
xy
yx
1 2
( u y
v x
)
y
v y
,
yz
zy
1 2
( v z
w y
x
（a）式右边 2εx 0 yz
∵（a）式左边=右边 ∴（a）式成立。
2019/5/27
17
（b）式左边
y
0
z
1 2
z2 y x
1 2
x2 y2 y
0 0 y 1
γ
2 yz
γz2x
0.10510 6
I3
εxεyεz
2γxyγyzγzx
εz
γx2y
ε
x
γ
2 yz
ε yγz2x
0.81011
2019/5/27
13
代入特征方程
3－I1 2－I 2－I3 0 ， 1 ， 2 3
可求。
然后根据
ε 2 3
2
x
y 2
2
xy2
2
2 2 4 2 2 4
……………②
2019/5/27
22
将②式代入Tresca和Mises屈服准则可得
2 2
S
4
S
1
……………Tresca屈服准则
2 2
0.125δ
d
zx
2019/5/27
15
解：
（1）题：将题设条件代入应变协调方程式（15-21）：
x
( γzx y
γxy z
γyz x
)
2εx yz
(a)
y
( γxy z
γyz x
γzx y
)
2εy zx
(b)
( γyz
γzx
3
则所求的应变球张量
0.067
εmδij
0
0
0 0.067
0
0
0
103
0.067
2019/5/27
11
再根据
εij
εij
εmδij
ε
x
εm γyx
γzx
γxy εy εm
γzy
γxz γyz
求得应变偏张量
εz εm
y
（b）式右边
2εy xz
0
∵（b）式左边≠右边 ∴（b）式不成立。
同理可以验证（c）式左边=0≠右边=1，故（c）式也不成立。
由上推理可知，该应变场不存在。
2019/5/27
18
（2）题：解法一：与（1）题同。
解法二：
εz γyz γzx 0
此为平面应变状态。则在坐标平面xoy内，必须满足应变协调方程
（式15-19）
2 γxy xy
1 2
2εx y 2
2εy x2
(a)
将题设条件代入，可得：
2019/5/27
19
（a）式左边
2 γxy xy
2 xy
xy
1
（a）式右边
1
2
2
x2 y2 y 2
2 y2 x2
(ε1 ε2 )2 (ε2 ε3 )2 (ε3 ε1)2
可求等效应变
2019/5/27
14
10. 试判断下列应变场能否存在： （1）
x
xy 2 , y
x2 y, z
xy, xy
0,
yz
1 2
(z2
y), zx
1 (x2 2
y2)
（2）
x x2 y2, y y2, z 0, xy xy, yz zx 0
γzy
1 2
(0.2 y
0.2xz) 103
0.2 103
εz
0.2xy 103
0.2 103, γzx
γxz
1 2
(0.2 yz
0.1) 103
0.15
103
2019/5/27
9
则A点的应变张量
0.2 εij 0.05
5
由
Sx Sy
106 28
.56 .03
Sz
18.71
则
σ Sx l S y m Sz n 26.04 （MPa）
τ2 S2 σ2
S 111.76
τ 108.68 （MPa）
S 111.76
故
τ
108.68
)求得应变分量
z
w z
,
zx
xz
1 ( w 2 x
u z
)
代入题设条件，可得
εx
0.2 y 103
0.2 103, γxy
γyx
1 (0.2x 2
0.1) 103
0.05 103
εy
0.2z 103
0.2103, γyz
（MPa） 为所求。
σ 26.04
2019/5/27
6
9. 某受力物体内应力场为： x 6xy 2 c1x3 ， y 32 c2xy2 ，
xy c2 y 3 c3 x 2 y ， z yz zx 0 ，
试从满足平衡微分方程的条件中求系数c1、c2、c3
即还要增加伸长率0.193才发生颈缩。
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17章作业
3.已知塑性状态下某质点的应力张量为
50 0 5
ij
0
150
0
（MPa），应变增量
5 0 350
d x 0.1
（为一无限小）。试求应变增量的其余分量。
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解：由levy-mises方程可知
dεx
dε σ
σ x
1 2
σy σz
得
0.1
d
50
1 2
150
350
，由此可解得，
d 0.1 200
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所以其余分量为
d
xy
d
yx
3 2
d
xy
0
d y
d
y
1 2
等效应力在主轴坐标系中定义为