2002006材料成型原理重庆理工大学考试试卷A卷及答案

1、重庆工学院考试试卷班级 学号 姓名 考试科目 材料成型原理 卷共4页密封线学生答题不得超过此线题号一二三四五六总分总分人分数1 .液态金属的结构特征是近程 ,远程。2 .液态金属或合金中一般存在 起伏、起伏和 起伏，其中在一定过冷度下，临界核心由 起伏提供，临界生核功由 起伏提供。3 .对于溶质平衡分配系数 Ko<1时，Ko越小，最终凝固组织的成分偏析越 。因此，常将I 1- Kd称 为。4 .铸件中的成分偏析按范围大小可分为 和 二大类。5 .金属（合金）凝固过程中由热扩散控制的过冷被称为 。3.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 ,而

2、变质则主要改变。7 .对于晶内偏析，生产上常采用 方法消除。8 .液态金属（合金）凝固的驱动力由 提供，而凝固时的形核方式有 和 两种。9 .铸件的宏观凝固组织通常包括 、和 三个典型晶区。10 .铸造合金从浇注温度冷却到室温一般要经历 、和 三个收缩阶段。11 .铸件形成缩孔和缩松的基本原因，是金属（合金）的 收缩和 收缩之和大于 收缩。12 .熔渣对于焊接、合金熔炼过程起着积极作用。主要作用有： 作用、作用和 作用。13、塑性成形中的三种摩擦状态分别是： 、。14、对数应变的特点是具有真实性、可靠性和 。15、就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性 。16、钢冷挤压前，需要对

3、坯料表面进行 润滑处理。重庆工学院考试试卷班级 学号 姓名 考试科目材料成型原理 卷共 4页密封线学生答题不得超过此线F列各小题均有多个答案，选择最适合的一个填于横线上（每空 1分，共9分）得分评卷人1 .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；2 .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；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 。A、解析法；B、主应力法；C、滑移线法；4 .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

4、斯加；5 .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；6 .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；7 .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；8 .平面应变时，其平均正应力 叫 中间主应力5。A、大于；B、等于；C、小于；9 .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；三、判断题（对打，错打X,每题 1分，共 5分）得分评卷人1 .按密席斯屈服准则所得到的最大摩擦系数 区=0.5。（）2 .塑性变形时，工具表面的粗

5、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。（）3 .静水压力的增加，对提高材料的塑性没有影响。（）4 .在塑料变形时要产生硬化的材料叫理想刚塑性材料。（）重庆工学院考试试卷班级 学号 姓名 考试科目 材料成型原理 卷共 4 页 密封线学生答题不得超过此线5 .塑性变形体内各点的最大剪应力的轨迹线叫滑移线。（）四、简答题（共25分） 得分 评卷人1 .简述铸件在凝固过程中，合金的凝固温度区间和铸件中的温度梯度对铸件断面固液两相区宽度的影响。（5分）2 .举例说明熔渣脱硫的原理。（10分）3 .简述影响变形抗力的因素（10分）五、简答题（共25分） 得分 评卷人1 .如图所示，假设

6、一定长度的厚壁筒，内径为 d,外径为D,筒内受均匀内压力-p,用主应力法证明该厚壁筒 进入塑性状态时极限应力p = PsinD 。 （12分）d重庆工学院考试试卷班级 学号 姓名 考试科目材料成型原理 卷共4页密封线学生答题不得超过此线2 .图所示的一平冲头在外力作用下压入两边为斜面的刚塑性体中，接触表面上的摩擦力忽略不计，其接触面上的单位压力为q,自由表面AH BE与X轴的夹角为V,求：（13分）1） 证明接触面上的单位应力q=K （2+冗+2了）；2） 假定冲头的宽度为2b,求单位厚度的变形抗力P;2005-2006材料成型原理重庆工学院考试试卷（A）答案一、填空题1 .液态金属的结构特征

7、是近程有序，远程无序。2 .液态金属或合金中一般存在 相（或结构）起伏、浓度 起伏和 能量 起伏,其中在一定过冷度下，临界核心由 相（或结构）起伏提供,临界生核功由能量 起伏提供。3 .对于溶质平衡分配系数Kc<1时，K越小，最终凝固组织的成分偏析越严重。因此，常将I 1- 3 I称为“偏 析系数”。4 .铸件中的成分偏析按范围大小可分为 微观偏析和 宏观偏析二大类。5 .金属（合金）凝固过程中由热扩散控制的过冷被称为热过冷 。6 .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,而变质则主要改变晶体的生长过程（机理）。7 .对于晶内偏析，生产

8、上常采用 扩散退火（或均匀化退火）方法消除。8 .液态金属（合金）凝固的驱动力由 过冷度 提供、而凝固时的形核方式有 均质形核 和 异质形核（或 非均质形核）两种。9 .铸件的宏观凝固组织通常包括 表面细晶粒区、中间柱状晶区和 内部等轴晶区三个典型晶区。10 .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。11 .铸件形成缩孔和缩松的基本原因，是金属（合金）的液态收缩和凝固收缩之和大于固态收缩。12 .熔渣对于焊接、合金熔炼过程起着积极作用。主要作用有：机械保护作用、冶金处理作用和改善成形工艺性能作用。17、塑性成形中的三种摩擦状态分别是：干摩擦、流体摩擦

9、、边界摩擦。18、对数应变的特点是具有真实性、可靠性和可加性。19、就大多数金属而言，其总的趋势是，随着温度的升高，塑性 增加。20、钢冷挤压前，需要对坯料表面进行磷化、皂化 润滑处理。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. A; 2. A ; 3.B; 4. A; 5. B; 6. A; 7. B; 8. B; 9. B三、判断题1. x 2. x 3. x 4. x 5. V四、简答题1.答：断面温度梯度相近的情况下，固液两相区的宽度取决于铸件合金的凝固温度区间的大小。凝固温度区间越大，铸件断面固液两相区越宽。合金成分确定后，铸件断面固液两相区的宽度则取决于铸件中的温度

10、梯度。当温度梯度较大时，固液两相区较窄；当温度梯度较小时，固液两相区较宽。2.答：液态钢铁中的硫以硫化铁的形态存在，硫化铁也是同时存在于熔渣和液态金属中，能够互相转移。当达到动态平衡时，熔渣中的硫化铁的含量与钢铁液中硫化铁含量成一定的比例(FeS)/ FeS =Lfos式中，LFeS为硫的分配系数，它是温度的函数，一定的温度下它是一个定值。脱硫的过程是在熔渣中进行的。例如在白渣冶炼条件下，渣中的氧化钙起脱硫作用：(CaO + (FeS) (CaS) + ( FeQ随着脱硫过程的进行，熔渣中的硫化铁含量逐渐减少，于是钢铁液中的硫化铁就会自动地往炉渣中扩散转移：FeS (FeS)这样就达到了脱硫的

11、目的。3.答：(1)材料：化学成分、组织结构(2)变形程度(3)变形温度(4)变形速度(5)应力状态(6 )接触面积(接触摩擦)五、计算题1.证明：用极坐标表示的平衡微分方程式将有以下形式:d，.,=0d：根据屈服准则，有S代人平衡微分方程式，得：d二 :S 积分得：二：=Sln C:利用边界条件决定常数C:当。=D 时，=02则：C - 2D2 :因此得、=-：Sln2-D当P = d时，有最大的压力-p,所以 2P = Sln Dd2, 证明：在AH边界上：:：JAH = 一4屈服准则:_二 1 ；-'3mH =2得：:-3=-2K,；mH一(-I2:2) -K在 AO 边界上：6Ao =5,7xy =°Qy = -q(q取正值)