!12-!金属性成形原理复习题.doc

金属塑性成形原理复习题 1 金属塑性成形的特点有哪些？ 2 何谓应力、全应力、正应力与切应力？塑性力学上应力的正、负号是如何规定的？ 3 何谓主切应力、八面体应力和等效应力？ 4 平面应力状态、平面应变状态、及纯切应力状态各有何特点？ 5 如何绘制应力圆?如何利用应力圆确定任一斜截面的应力? 6 何谓主平面?何谓主应力? 7 何谓单向应力状态、二向应力状态和三向应力状态? 8 何谓应变增量、应变速率、位移速度？ 9 陈述下列术语的物理含义：线应变，工程切应变，对数应变， 10主应变，主切应变，最大切应变，等效应变， 11 对数应变有何特点？它与相对线应变有何关系？ 12 小应变几何方程和变形协调方程各如何表示？它们有何意义？ 13 何谓广义胡克定律? 14 塑性加工时的变形程度有哪几种表示方法？各有何特点？ 15 何谓屈服准则？ 16常用屈服准则有哪两种（简要描述）？ Tresca 屈服准则；Mises 屈服准则； 17 解释下列概念：条件应力；真实应力；理想塑性；弹塑性硬化；刚塑性硬化。 弹塑性硬化（即，弹塑性硬化材料 在塑性变形时，既要考虑塑性变形之前的弹性变形，又要考虑加工硬化的材料，这种材料在进入塑性状态后，如应力保持不变，则不能进一步变形。只有在应力不断增加，也即在加载条件下才能连续产生塑性变形）； 　刚塑性硬化（在研究塑性变形时，不考虑塑性变形之前的弹性变形，但需要考虑变形过程中的加工硬化材料）； 根据体积不变条件，塑性变形时的泊松比ν等于0.5 18什么叫包申格效应(Bauschinger effect)? 该效应怎样消除? 19 金属塑性加工的摩擦分类及其机理如何？ 20影响摩擦系数的主要因素有哪些？ 21简述塑性加工过程润滑的目的及机理。 22简述塑性加工工艺润滑剂选择的基本原则。 23压力加工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？ 24何谓金属的超塑性？超塑性变形的基本特点有哪些？超塑性变形的机理是什么？ 25 解释下列概念：最小阻力定律；附加应力；残余应力； 　　干摩擦；边界摩擦；流体摩擦。 26 影响塑性变形和流动的因素有哪些？举例分析 　 如何提高金属的塑性？ 27 残余应力有哪几类？它会产生什么后果？如何产生、消除？ 28 塑性成形中的摩擦有何特点？举例分析其利弊？ 29 塑性成形时常用的流体润滑剂和固体润滑剂各有哪些？ 　　石墨和二硫化钼如何起润滑作用？ 30 主应力法的基本原理和求解步骤是什么？ 31 摩擦产生原因有几种学说？ 主应力法的基本原理和求解步骤是什么？ 计算题： 1 单元体应力状态如图所示。试求主应力值和主平面位置。 解 用解析法和应力圆两种方法解此题。 （1）用应力圆计算：先作坐标系，选定适当比例尺。量取、得D点；再量取得点。连与横轴相交于C点，以C点为圆心，为直径，可画出应力圆[图b所示]。 应力圆与横轴相交于两点M和N，其横坐标即为主应力和。由图b可知： , 因为单元体的前后平面上无应力作用，按主应力的顺序规定，主应力=o。 (2)用解析法计算:将应力、、代入公式，可得： = = 按照关于主应力的记号规定得： 再由公式计算主平面的位置： = 得 = 2 如图 所示圆筒形薄壁容器(壁厚t远小于直径D)，受到流体内压力的作用。试求筒壁外表面任一点M处的最大正应力和最大剪应力 。 解 由于内压力P的作用，在圆筒横截面上引起正应力[图b)]， [图c].若用一对横截面和一对纵向截面（包括圆筒轴线），在圆筒M点处截取单元体ABCD,则单元体的上、下面上作用着应力，左、右面上作用着应力[图a]。用横截面截取圆筒右部分为研究对象[图b], 由其平衡条件： =0， 求得 = 在长度为L的一段圆筒上，用纵截面截取圆筒上半部分（包括流体）为研究对象，由平衡条件： =0， 求得： = 由于圆表面上无应力，可知单元体的三个主应力为= ，=，=0。因此，圆筒外表面上的最大正应力和最大剪应力分别为： 3 锅炉直径D =1m,壁厚t =10mm,内受蒸汽压力 p = 3MPa.是求： 壁内主应力及一点的最大剪应力； 解：（1）边长为a = 10mm的正方体钢块恰好置入刚性模孔中，上面受合力F = 9kN的均布力作用. 钢块中各点的应力状态相同， 钢块的弹性模量E = 200GPa，泊松比 = 0.3， 求钢块中各点的主应力、主应变和最大剪应力。(σ1 =σ2 = -38.57MPa ,σ3 = -90MPa ,ε1= ε2= 0 , ε3 = -3.3410-4