金属塑性加工习题Word版Word文档格式.docx
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1-13何谓变形力学图?
如何根据主应力图确定塑性变形的类型?
1-14锻造、轧制、挤圧和拉拔的变形力学图属何种类型?
1-15塑性加丄时的变形程度有哪几种表示方法?
各有何特点?
20、
爲二5-15…xlO
1・16已知一点的应力状态°
“°
丿MPa,试求该应力空间中=1
的斜截面上的正应力耳和切应力耳为多少?
7现用电阻应变仪测得平面应力状态下与X轴成0。
,45。
,90。
角方向上的应力值分别为%%叭.
试问该平而匕的主应力并为幺少?
1-18试证明:
1/11
=CT,yQ,j=心”2)
1-19一圆形薄壁管,平均半径为R.壁厚为t,二端受拉力P及扭矩M的作用,试求三个主应力‘6的大小与方向。
1-20两端封闭的薄壁圆管。
受轴向拉力P,扭矩M,内压力p作用,试求圆管柱而上一点的主应力
的大小与方向。
其中管平均半径为R,壁厚为仁管长为/。
r7131
=—+不+——y
1-21已知平面应变状态下.变形体某点的位移函数为420040,
“111
U、=_+——x—yuu
'
525200,试求该点的应奕分虽,并求出主应变%亏的大小与方向。
1-22为测站'
血应变下应变”产和®
爲将三片应变片贴在与X轴成0。
・60。
,120。
夹角的方向上,
测得它们的应变值分别为试求5"
心以及主应变勺的大小与方向。
71r
卩厂-捫。
叭=沖卩=0卩1・23已知圆盘平僅均匀压缩时•质点的位移速度场为h,2力•翼,儿中。
为全锤头压下速度,力为圆盘厚度。
试求应变递也I出罚®
◎仞c
1-24一长为/的圆形薄壁管•平均半径为R,在两端受拉力P,扭矩M作用后,管子的长度变成/仁两端的相对扭转角为3,假设材料为不可压缩的。
在小变形条件下给出等效应变勺与洛德参数何’的衣达式。
1・25某轧钢厂在三机架连轧机列上生产/7xbx/=1.92x500x100,000mm的A3带钢产品(见图1-14),第
1、3机架上的压下率为20%,第2机架上为25%,若整个轧制过程中带材的宽度b保持不变.试求带钢在该连轧机列上的总斥下量及每机架前后带钢的尺寸为女少?
图1-25三机架连轧机列示意图
第二章金属塑性变形的物性方程
2-1金属塑性变形有哪些基木特点?
2-2何谓朋服准则?
常用屈服准则有哪两种?
试比较它们的同界点?
2-3何谓加载准则、加载路径?
它们对于塑性变形的应力应变关系有何影响?
2-4塑性变形的应力应变关系为何要用増虽理论?
2-5塑性变形的増虽理论的主要论点有哪些?
常用塑性变形增址理论有哪两类?
试比较它们的同异点?
2-6何谓塑性势?
2-7平面应变和轴对称问题的应变和应力持点有哪些?
2-8何谓变形抗力和变形抗力曲线?
2-9影响金屈材料变形抗力的主要I大I素有哪些?
2-10已知材料的真应力真应变曲线为cr=A8K9人为材料常数,门为帔化描数.试问简笊拉伸时该材料
出现颈缩时的应变虽为*少?
此时的真实应力与强度耳的关系怎样?
塑性条件讣算该材料的屈服应力6及0值.并分析差界大小。
2-12两端封闭的矩形轉壁管内充入压力为p的高压液体。
若材料的屈服应力6=1°
°
MPa,试按Mises塑性条件确定该管壁整个屈服时最小的p值为女少?
(不考虑角上的影响)。
(管材尺寸LxBxH,壁厚t)。
2-13已知一外径为^30mm,壁厚为1.5mm・长为250mm二端封闭的金屈薄壁管,受到轴向拉伸載荷Q和内压力p的复合作用,加载过程保持入©
=1若该材料的耳=1°
(6严舶3。
试求、”鬥=600MPa时.
(1)等效应变耳:
(2)管材尺寸:
<3)所需加的Q与p值大小。
2-14若薄壁管的讥-"
叫,按oBE、OCE和OAE三种路径进行拉.扭加载(见题2-14图).试求三种路径到达E点的塑性应变虽或9总为女少?
a2-i4a
2-15试证明单位体积的塑性应变能増虽
2-16一薄壁圆管,平均半径为R壁厚为r,承受内圧力作用,讨论下列三种情形:
(1)管的二端是自由的:
(2)管的二端为固定的:
(3)管的二端是対闭的。
试问p衣大时管子开始屈服?
屈服条件为Mises准则。
2-17变形抗力的大小对加」:
生产有何种总:
义?
对制品性能有何总:
2-18引入塑性势的总义为何?
2-19如图所示,一薄板液压胀形,液压为p・球顶处的坐标网络由变形前的^2.5mm变至°
3.0mm材料
i
的应力应变曲线为=100°
^MPa,变形前板厚为1mm.变形后曲率半径为100mm.求此时的胀形
S2-19图
第三章金属塑性加工的宏观规律
3-1何谓最小阻力定律?
它的基木点是什么?
3-2影响金属塑性流动与变形的主要因素有哪些?
3-3简述研尤变形分布的基木方法及原理。
3-4变形不均匀产生的原因和后果是什么?
3-5减少不均匀变形的主要描施有哪些?
3-6简述塑性加工匸件残余应力的來源及减少或消除描施。
3-7简述研尤残余应力的方法及原理。
3-8锻造、轧制、挤压和拉拔加工中断裂的主要形式有哪些?
产生原I大I如何?
3-9简述金屈裂纹形成与长大的机理。
3-10何谓塑性•脆性转变温度及有哪些影响I対素。
3-11简述金属的可加工性。
3-12金属试件傲粗时的变形特点和附应力之间有什么关系?
3-13轧制厚板时与轧制薄板时的变形与附应力各有哪些特点?
3-14板材生产时.影响宽展的主要因素有哪些?
3-15金属挤斥时的变形特点是什么?
其基木应力状态如何?
3-16挤压时付应力产生的原因和分布特点是什么?
3-17比较一下傲粗.轧制、挤压和拉伸时,金属在变形区内的应力和变形规律
第四章金属塑性加工的摩擦与润滑
4-1金属塑性加匸的接触摩擦有哪些主要特点?
对加工过程有何影响和作用?
4-2金属塑性加丄的摩擦分类及其机理如何?
4-3金屈塑性加匸的主翌摩擦定律是什么?
4-4影响摩擦系数的主耍因素有哪些?
4-5简述塑性加丄接個摩擦系数的测定方法及原理。
4-6简述塑性加匸过程润滑的目的及机理。
4-7简述塑性加EI:
艺润滑剂选择的基木原则。
4-8压力加1:
中所使用的润滑剂有哪几类?
液体润滑剂中的乳液为什么具有良好的润滑作用?
第五章金属的塑性
5-1何谓金属的塑性?
塑性两低如何度虽?
有哪些常用测定方法?
5-2女晶休金屈塑性变形的主要特点和主机制有哪些?
5-3改善金属材料的丄艺塑性有哪些途径?
怎样才能获得金屈材料的超塑性?
5・4何谓超塑性?
超塑性变形的基木特点有哪些?
5-5细晶超塑性产生的基木条件是什么?
它有何重要变形力学和组织结构特点?
5-6细晶超塑性的主翌机制是什么?
5・7m值的物理意义是什么?
第六章覷性加工过程的组织性能变化与温度一速度条件
6・1何谓冷变形、热变形和温变形.它们在变形过程中,其组织性能变化的基木持点和规律如何?
6・2何谓变形织构.它对制品性能有何影响?
6-3何谓塑性变形的热力学条件?
6-4何谓热效应与溫度效应?
它对塑性加匸有何影响?
6-5金属塑性变形过程的温度——速度规程应如何确定?
6・6何谓形变热处理?
它有哪些基木类型,其组织性能变化的持点如何?
第七章金属塑性加工变形力的工程法解析
7-1匸程法求解变形力的原理是什么?
有何特点?
7-2工程法的基木雯点和基木假设有哪些?
7-3工程法求解的基木步腺如何?
7-4何谓女余应变与多余功?
7-5在锻斥机上将(p50x500mm的LD2铝合金恻柱体平锤横向锻压成断面枳相等的方坯,若终锻温度
(420-0下的可“OMPa,使用油基石墨作润滑剂时的摩擦系数33所需锻压力为多少?
若不进行润滑的锻压力又是女少?
7-6试用丄程法导出润滑砧而平锤压缩圆盘时的平均单位圧力公式。
7-7不变薄拉深将》0.8mm的纯铝圆片生产内径<p10mm.深12mm的筒形件■问圆片的直径应为女少?
若拉深时的圧力边Q=200MPa.^=1.2mm,平均变形抗力疋/=80MPa,试问拉
深至Z)=8mm时的拉深力为多少?
7-8某厂有1600吨铝材热挤压机一台.常用挤压筒为(p170mm.铝锭规格为(p162x450mm,为了保证挤压制品的组织性能合格.报小挤压比不得低干8;
以及正常使用的挤压机吨位为80%。
试问*不讣挤压模孔定径帯部分的摩擦阻力时.该挤压机用单孔模挤压的最小和最大圆棒直径为多少?
计算时取口『=45MPa,a=60°
o
第八章滑移线理论及应用
8-1滑移线理论法基木廉理是什么?
有何持点?
8-2何谓滑移线?
它的力学特点是什么?
8-3何谓汉盖应力方程,它的力学总义如何?
8-4滑移线的主耍几何性质有哪些?
8-5滑移线的边值问题有哪几种。
8-6已知塑性流动平面上一点的应力状态为:
叭“ooMPa.=-180MPa.%=30MPa,试利用应力
摩尔圆确定”1、厲2的大小和方向,以及仇、©
线及其走向。
8-7如附图所示的滑移线场.僅线为直线.©
线为同心圆弧线。
已知pc=・90MPa,k=60MPa・试求:
8-8试绘出附图所示光滑模血情况板条反挤压的滑移线场.并计算所需挤压力?
题8・8附图(H/23)
8-9用滑移线场埋论讣算圆棒横越向锻造时,'
liW/h=0.181利材料的k=150Mpa时•圆棒中心处的应力
值ox、oy为多少?
题8-9附图
试问哪种是可
8-10正八边形的断的型棒.进行横向锻造时.有两种可能的滑移线场(见题&
10附图),行的.试分析之。
第九章功平衡法和上限法及其应用
9-1上限法的基木原理是什么?
9-2何谓速度间断线(或速度不连续),它具有哪些速度特性?
9-3何谓速端图?
如何绘制速端图?
9-4上限法的基木能虽方程包括哪几项?
各项的力学总义为什么?
9-5上限法求解变形力有哪几种基木方法,它们的基木要点是什么?
9-6试指出附图所示两种Johnson±
限模式的刚性三角形块的划分上的错误,并予以更正。
@9-6图
9-7试比较扳条平面应变挤斥时.附图所示两种Johnson上限模式的上限解°
题9・7图
9-8试绘出附图所示扳条平面应变拉拔时的速端图•并标明沿备速度不连续线的速度不连续虽的位宜.及讣算出刚性三角形块ABCD的速度表达式。
9-9试按附图所示的板条不对称平面应变挤压的Johnson上限模式.绘制速端图•并确定流出速度的大小
及方向2角)?
9-10平悽头平而应变局部压缩薄板坯的示意图如附图所示,设接触摩擦应力rk=mko试用Avtizur上限模式求其不计侧鼓时的平均卩位挤圧力的表达式(或匸丿。
俯视因
题9・10图
第十系原理应用
10-1请从轧制・挤压,拉拔.锻适.冲压.五个加匸过程中选择一个.制定一个研处加匸过程应力一应变分布的数值模拟方案(至少要分析一个工艺因素变化对应力应变分布的影响)。
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