2015重庆大学研究生《金属塑性加工原理》期末试题.doc

研究生课程考核试卷 科 目： 金属塑性加工理论 教 师： 温 彤 姓 名： 学 号： 专 业： 类 别： 上课时间： 2012 年 11月至2012 年 12月 考 生 成 绩： 卷面成绩 平时成绩 课程综合成绩 阅卷评语： 阅卷教师 (签名) 重庆大学研究生院制 注意事项： （1）请本学期结束前将纸质答卷（含封面，注明姓名、学号）交任课教师。 （2）请勿相互抄袭，否则后果自负。 一、简述“经典塑性力学”的主要内容，以及“现代塑性力学”的发展概况（选2～3个发展方向加以简单介绍） （20分） 二、什么叫初始与后继屈服？写出常用的各向同性和各向异性材料的初始屈服准则的表达式，并说明其物理意义。 （20分） 三、简述塑性失稳的种类及各自的特点。 （20分） 四、简述金属塑性成形问题主要求解方法的基本内容及其应用范围。 （20分） 五、简述韧性损伤理论的基本内容及其在金属塑性成型分析中的应用。 （20分） 一、简述“经典塑性力学”的主要内容，以及“现代塑性力学”的发展概况（选2～3个发展方向加以简单介绍） （20分） 答：塑性力学：又称“塑性力学”是固体力学的一个分支，它主要研究固体受力后处于塑性变形状态时，塑性变形与外力的关系，以及物体中的应力场、应变场以及有关规律，及其相应的数值分析方法。塑性力学采用的基本假设有：材料是各向同性和连续的平均法向应力不影响材料的屈服，它只与材料的体积应变有关，且体积应变是弹性的，即静水压力状态不影响塑性变形而只产生弹性的体积变化材料的弹性性质不受塑性变形的影响。热弹性主要研究物体或结构因受热造成的非均匀温度场产生的在弹性范围内的应力和应变的变化规律的学科。又称热弹性。固体力学的一个分支。它是在弹性力学基础上考虑温度影响，在应力-应变关系中增加由温度引起的应变项，并需用到热传导方程和热力学第一、第二定律而建立起来的理论。根据温度和应力同时间的关系，可分为定常热应力问题和非定常热应力问题；根据温度同变形之间的关系，又可分为耦合热弹性问题和非耦合热弹性问题。定常热应力问题则指应力与时间无关的问题，非定常热应力问题指应力随时间而变化的问题。耦合热弹性问题考虑温度同变形的相互作用，即不但温度会产生变形，而且变形也要产生或者消耗能量，从而反过来又影响温度。热传导方程和热弹性方程不再是独立的，必须联立才能求解温度、位移和应力。在实际应用中，耦合项往往可以忽略，从而变成非耦合热弹性问题。对于某些问题，需要考虑耦合项的作用。例如，在波的传播中，由于热能耗散，热弹性耦合对波的阻尼起较重要的作用。在应力或应变不连续的问题以及热冲击问题中也须考虑耦合项的影响。各向异性体、复合材料、断裂等方面的热应力问题的研究进展较快，对非线性热弹性理论、电磁热弹性理论、压电晶体的热弹性问题的研究在发展中。 非线性弹塑性力学在工程问题中有两种非线性类型──几何的和物理的。它们可以看作彼此没有关联这样，从几何上和物理上的线性和非线性区分工程问题,可分为四种:物理线性和几何线性、物理非线性和几何线性、物理线性和几何非线性、物理非线性和几何非线性。后三类都是非线性问题物理非线性和几何线性在计算作用于微元体上力的投影和在确定其应变时，仍可略去转动角，但是伸长度超过了比例极限，此时应力和应变之间是非线性关系，对结构要进行弹塑性分析。物理线性和几何非线性在这一类问题中转动角实质上是大的（在应变不超过比例极限的情况下），亦即物体变形不是微小的,因此不能略去形变的乘积不计,从而形成了几何上的非线性。物理非线性和几何非线性在这类问题中，应变超过比例极限，同时转动角也大到再不能把它当做小值来看待，必须同时在应力-应变关系公式中,在微元体的平衡方程中及在应变公式中考虑到非线性项。如在钢条弯曲时应力超过比例极