材料成型原理试卷一B试题及答案

重庆工学院考试试卷（B）

题号 分数 一 二 三 四 五 六 总分 总分人 一、填空题（每空2分，共40分） 得分 评卷人 1．液态金属本身的流动能力主要由液态金属的 、 和 等决定。 2．液态金属或合金凝固的驱动力由 提供。

3．晶体的宏观生长方式取决于固液界面前沿液相中的温度梯度，当温度梯度为正时，晶体的宏观生长方式为 ，当温度梯度为负时，晶体的宏观生长方式为 。

5．液态金属凝固过程中的液体流动主要包括 和 。 6．液态金属凝固时由热扩散引起的过冷称为 。

7．铸件宏观凝固组织一般包括 、 和 三个不同形态的晶区。

8．内应力按其产生的原因可分为 、 和 三种。 9．铸造金属或合金从浇铸温度冷却到室温一般要经历 、 和 三个收缩阶段。

10．铸件中的成分偏析按范围大小可分为 和 二大类。 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（每空1分，共9分）。 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。

1

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?ｍ 中间主应力?２。 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×，每题1分，共7分） 得分 评卷人 1．合金元素使钢的塑性增加，变形拉力下降。 （ 2

）

2. 合金钢中的白点现象是由于夹杂引起的。 （ ） 3 . 结构超塑性的力学特性为S?k?'m，对于超塑性金属m =0.02-0.2。 （ ）

4. 影响超塑性的主要因素是变形速度、变形温度和组织结构。 （ ） 5．屈雷斯加准则与密席斯准则在平面应变上，两个准则是一致的。 （ ） 6. 按密席斯屈服准则所得到的最大摩擦系数μ=0.5。 （ ） 7．变形速度对摩擦系数没有影响。 四、名词解释（每题4分，共8分） 得分 评卷人 1．晶体择优生长 2．偏析

3

） （五、简答题（每题8分，共16分） 得分 评卷人 1.什么是缩孔和缩松？试简要介绍它们的形成原因和控制措施。

2.简述提高金属塑性的主要途径。

4

六、计算题(每题10分，共20分) 得分 评卷人 1. 某理想塑性材料，其屈服应力为100N/mm2 ，某点的应力状态为

?ij = 2 6 1 求其主应力，并将其各应力分量画在如图所示的应力单

3 1 5

4 2 3

元图中，并判断该点处于什么状态（弹性/塑性）。（应力单位 N/mm2） 。{提示：σ3-15σ2+60σ-54=0可分解为：（σ-9）（σ2-6σ+6）=0）}。

Z

X Y

5

X Y 答案：

?I2?由 ??I1??I2??I3?0I1??x??y??z?1532?x?xy?yx?y??y?zy?z??z?zx?xz?x ?60?yz I2??60I3?54得出：??15?解得：32?60??54?0?1?9，?2?3?23，?3?3?3??6.7N/mm??s?100

因此,该点处于弹性状态。

2.如图所示，假设一定长度的厚壁筒，内径为d，外径为D，筒内受均匀内压力 -p，证明该厚壁筒进入塑性状态时极限应力p??SInDd 。

答案：

??z,???均每一横断面上的应力可认为是相同的，是一个平面问题。而且应力分布又是轴对称的，

为零，因此??,??都是主应力。

用极坐标表示的平衡微分方程式将有以下形式：

d??d?????????0

根据屈服准则，有

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???????Sd????Sd?

?积分得：????SlnCP 利用边界条件决定常数 C： 当P?D2时，???0

则： C?2D

因此得 ?Sln2P???D

当P?d2时，有最大的压力—P，所以 P??SlnDd

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