东北大学材料成型力学2015-2016学年期末考试试题..doc

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东北大学材料成型力学2015-2016学年期末考试试题.

一、简答题(每题10分,共50分) 1.什么叫对数变形?什么叫工程变形?举例说明对数变形为可比变形,工程变形为不可比变形? 变形的终了尺寸比上原始尺寸,取自然对数,为对数变形。2分 绝对变形量比上原始尺寸,称为工程变形。 2分 不可比 3分 可比 3分 2.边界条件有哪几类?试写出直角坐标系下应力边界条件方程?并以求和约定形式给出其简单形式? 自由表面; 工件与工具的接触表面; 变形区与非变形区的分界面。 4分 3分 3分 3.试写出主状态下密塞斯塑形条件表达式?给出其简化形式?并指出在什么条件下密塞斯塑形条件与屈雷斯卡塑性条件完全一致,为什么? 2分 轴对称变形状态下,两者完全一致,因为 2分 所以 4分 4.试说明工程法的基本思想是什么?其简化条件都有哪些?是如何简化的? 答: 静力平衡条件(力平衡微分方程)与非平衡条件(塑形条件)联立求解是工程法的基本 思想 2分 屈服准则的简化 ;力平衡微分方程的简化 ;接触表面摩擦规律的简化;变形区几何形 状的简化 ;其他假设 ; 4分 3) 假定基础面是主平面或剪应力最大作用面;正应力沿纵向均匀分布,切应力沿纵向线性分布; ;用直线代替曲线; 4分 5.试绘图(曲线)说明厚件带外端的矩形件平面变形压缩,其变形力随行程的变化趋势是什么?并给出原因? 答: 变形力随行程的变化趋势如图所示: 4分 其原因为:矩形件压缩,外边界的影响包括外摩擦与外端两部分; 2分 后件带外端工件压缩,外端影响是主要的,外摩擦的影响甚至可以忽略; 2分 随变形的进行,外端越来越小,剪切功越来越少,表现为外力下降。 2分 二、(10分)如图所示坐标系下,标出正应力, 并画出两个应力状态图中的剪应力正方向, 并据此说明剪应力正方向的规定有何意义? 答: 保证应力状态的唯一性 2分 三、(计算10分)已知某点应力状态张量,如图所示, 求 1)主应力状态张量? 2)求最大剪应力、八面体正应力?并在主应力状态图中 绘出其作用面, 3)并说明若变形会发生何种变形?。 解: (1) 所以 (2) (3) 所以变形状态为一向拉应变,两向压应变 四、(计算10分)在轧机上

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