金属塑性成型复习思考题

金属塑性成型复习思考题第一章绪论1．金属塑性成形的概念、特点及分类第二章金属塑性变形的力学基础1．作用于金属的外力的分类：面力和体积力2．引力分析的截面法的基本思想3．三维坐标系的应力分量和应力张量的概念4．任意斜面上的应力及方向余弦的概念5．主应力和应力张量不变量的概念及表达式，能利用应力张量不变量判断应力状态的异同6．主切应力和最大切应力的概念及表达式7．应力球张量和应力偏张量、应力偏张量不变量的概念，能进行应力张量的分解，例题2-28．八面体应力和等效应力的概念9．直角坐标系和圆柱坐标系的应力平衡微分方程表达式，平面问题的应力状态和轴对称应力状态10．质点应变状态的位移及其分量、线应变和且应变、应变分量和应变张量的概念11．位移分量和应变分量的关系—小变形几何方程，能根据物体中任意一点的位移分量求点的应变值，例题2-312．相对应变、对数应变的概念及特点13．塑性变形体积不变条件，例题2-514．平面变形问题和轴对称变形问题15．屈服准则的概念，H.Tresca屈服准则和Mises屈服准则表达式，例题2-6、2-7、2-816．塑性变形的应力应变关系（广义胡克定律），例题2-917．金属材料的实际应力—应变曲线，例题2-1118．习题2-1、2-3、2-7、2-12、2-13、2-21第三章塑性成形中金属变形与流动的相关问题1．最小阻力定律的概念2．影响金属塑性、塑性变形和流动因素3．金属超塑性的分类和应用4．加工硬化的现象及后果5．不均匀变形、附加应力和残余应力的概念，消除残余应力的方法6．金属断裂的类型及锻造时断裂的主要形式7．折叠的概念及特征8．塑性成形时摩擦的分类及特点，库伦摩擦条件、最大摩擦条件、摩擦力不变条件表达式9．常用的润滑剂，表面磷化—皂化处理10．习题3-1、3-2、3-3、3-4、3-5、3-7、3-8、3-9、3-10、3-17、3-18、3-19第四章金属塑性成形基本工序的力学分析及主应力法1．主应力法的概念及基本原理2．开式模锻的变形特点3．板料弯曲的三个阶段，窄板弯曲和宽板弯曲的应力应变状态特点4．拉深过程的应力应变状态及开裂、起皱的部位5．挤压时金属的变形特点6．习题4-1、4-3、4-5、4-6、4-7、4-8第五章塑性成形问题的滑移线解法1．滑移线的基本概念，、滑移线和角的规定及滑移线的微分方程2．滑移线场的应力方程（汉基应力方程），滑移线的沿线特性、跨线特性和推论1、推论23．五种应力边界条件及常见的滑移线场（均匀场、简单场、均匀场与简单场的组合、互相正交的光滑曲线构成的滑移线场、扩展的有心扇形场）4．平冲头压入半无限体问题求解5．习题5-3、5-4、5-5、5-8第六章塑性成形问题的其他方法1．变形功法的基本原理2．上限法的基本原理参考试题类型一、名词解释（5*3=15）1.金属塑性成形；理想弹塑性材料：2.理想刚塑性材料：3.弹塑性硬化材料：4.刚塑性硬化材料：5.屈服准则：6.最小阻力定律：7.塑性：8.超塑性：9.加工硬化：10.残余应力：11.折叠：12.韧性断裂：13.脆性断裂：14.滑移线：15.滑移线的沿线特性：16.滑移线的跨线特性：二、判断对错（10*1=10）1.表示一点的应力状态的九个应力分量都是独立的。2.表示一点的应变状态的九个应变分量都是独立的。3.如果变形体中一点的九个应力分量已知，则可以求得过改点任意斜面上的应力。4.如果变形体中一点的九个应变分量已知，则可以求得过改点任意方向上的线应变和切应变。5.对于一个确定的应力状态，可以求出多组主应力。6.对于一个确定的应力状态，只能有一组主应力。7.若两个应力状态的应力张量不变量相等，则应力状态相同。8.用应力张量表示的单元体，负面上指向坐标轴负向的应力分量为负。9.用应力张量表示的单元体，负面上指向坐标轴负向的应力分量为正。10.用应力张量表示的单元体，正面上指向坐标轴正向的应力分量为正。11.等效应力代表某一表面的应力，可以在特定表面上表示出来。12.在一个坐标平面内，两个线应变分量一经确定，则切应变分量也就被确定。13.在三维空间内的三个切应变分量一经确定，则线应变分量也就被确定。14.在三维空间内的三个线应变分量一经确定，则切应变分量也就被确定。15.HTresca和VonMises屈服准则只适用于各项同性理想刚塑性材料。16.同一族滑移线必需具有相同方向的曲率。17.同一滑移线场中，滑移线和滑移线可以正交，也可以不正交。18.若在某区域内的滑移线场完全确定，则只要知道任一点的平均应力，其余节点的平均应力即可求得。19.若滑移线为平行直线，则滑移线也为平行直线。三、填空（15*1=15）1.按照成形的特点，可把塑性加工分为、、、、五大类。2.作用于金属的外力可以分为和两类。3.按照应力的叠加原理，表示受力物体内任一点应力状态的应力张量可以分解为和两部分。4.使物体产生形状变化，使物体产生体积变化。5.HTresca和VonMises屈服准则只适用于材料。6.金属的超塑性可归为和两类。7.金属发生加工硬化时，强度硬度，塑性韧性。8.消除残余应力的方法有：和。9.根据断裂前塑性变形的情况，断裂可分为和。10.根据坯料和工具的接触表面间润滑状态的不同，可把摩擦分为、和三种类型。四、计算（10+10+15=35）1.现有10000000ijab和1022022000ijabababab两个应力张量，试判断两个应力张量是否表示同一应力状态。2.已知挤压变形区的应力张量为200080008ij，试分解为球张量和偏张量，并画出分解的主应力图。3.设物体中任意一点的位移分量为33310100.1100.0510uxyz，3335100.05100.110vxyz，3310100.110wxyz，求点(1,1,1)A和点(0.5,0,1)B的应变值。4.一块长、宽、厚为120360.5mmmmmm的平板，拉伸后长度为144mm，宽为32mm，求平板的厚度尺寸。（144ln0.182120，36ln0.11832）5.一个两端封闭的薄壁圆管如图所示，经受的内压力为35apMP，薄壁管平均半径300rmm，壁厚为20mm。（1）根据HTresca屈服准则，材料最小的单向拉伸屈服应力s和剪切屈服强度K应为多少？（2）根据VonMises屈服准则，s和K应为多少？6.两端封闭的薄壁圆管平均半径为200mm，厚度为4mm，壁内经受10MPa的压应力作用，试求此时的壁厚减薄量。设材料的实际应力应变关系式为0.5800。7.边长为200mm的立方块金属，在Z方向上有200MPa的压应力，为了阻止立方体在X、Y方向上的膨胀量不大于0.05mm，则在X、Y方向上应加多大的压力？（设320710EMPa，0.3v）8.有一金属块，在X方向上有300MPa的压应力，Y方向上有300MPa的压应力，Z方向上有400MPa的压应力，求此时金属块的单位体积变化率？（设320710EMPa，0.3v）五、问答（12+13=25）1.试解释应力ij中i和j的意义。2.常用的屈服准则有哪两种？它们有何差别？3.金属超塑性的分类和应用4.残余应力产生的原因及危害？如何消除？5.金属断裂的基本类型有哪些？各有什么特点？6.金属塑性成型时接触表面摩擦力计算的三个摩擦条件及表达式是什么？7.什么是表面磷化—皂化处理？8.简述变形速率、变形温度、应力状态对金属塑性的影响。9.开式模锻分哪几个变形阶段？哪个阶段变形力最大？飞边槽有什么作用？10.简述宽板弯曲和窄板弯曲时变形区的应力应变状态特点。11.写出汉基应力方程的表达式，并说明其意义。12.什么是滑移线的沿线特性和跨线特性？它们有什么意义？