重慶理工大學材料成型原理09考試試卷A-答案重慶工學院考試試卷（A）（答案）一、填空題（每空1分，共34分）1、液態(tài)金屬或合金中一般存在起伏和起伏，其中在一定過冷度下，臨界核心由相（或結(jié)構(gòu)）起伏提供，臨界生核功由能量起伏提供。2、鑄造合金從澆注溫度冷卻到室溫一般要經(jīng)歷和固態(tài)收縮三個收縮階段。3、鑄件宏觀凝固組織一般包括部等軸晶區(qū)三個不同形態(tài)的晶區(qū)。4、鑄件中的成分偏析按范圍大小可分為5、對于溶質(zhì)平衡分配系數(shù)K0V1時，K0越小，最終凝固組織的成分偏析越嚴重。因此，常將O1-K0O稱為“偏析系數(shù)”。6、根據(jù)固液兩相區(qū)的寬度，可將凝固過程分為與。7、液固界面可以分為與。8、晶體長大方式包括和（側(cè)面長大）。9、合理地控制澆注工藝和冷卻條件包括和的控制。10、防止鑄造產(chǎn)生縮孔和縮松的凝固方式有和。11、鑄造過程中產(chǎn)生的鑄造應(yīng)力包括、、。12、塑性成形中的三種摩擦狀態(tài)分別是：干摩擦、流體摩擦、邊界摩擦。13、對數(shù)應(yīng)變的特點是具有真實性、可靠性和可加性。14、就大多數(shù)金屬而言，其總的趨勢是，隨著溫度的升高，塑性增加。15、鋼冷擠壓前，需要對坯料表面進行磷化、皂化潤滑處理。二、下列各小題均有多個答案，選擇最適合的一個填于橫線上（每空1分，共8分）塑性變形時，工具表面的粗糙度對摩擦系數(shù)的影響工件表面的粗糙度對摩擦系數(shù)的影響。人、大于；B、等于；C、小于；塑性變形時不產(chǎn)生硬化的材料叫做。人、理想塑性材料；8、理想彈性材料；C、硬化材料；用近似平衡微分方程和近似塑性條件求解塑性成形問題的方法稱為。A、解析法；B、主應(yīng)力法；C、滑移線法；韌性金屬材料屈服時，準則較符合實際的。A、密席斯；B、屈雷斯加；C密席斯與屈雷斯加；硫元素的存在使得碳鋼易于產(chǎn)生。A、熱脆性；B、冷脆性；C、蘭脆性；應(yīng)力狀態(tài)中的應(yīng)力，能充分發(fā)揮材料的塑性。A、拉應(yīng)力；B、壓應(yīng)力；C、拉應(yīng)力與壓應(yīng)力；平面應(yīng)變時，其平均正應(yīng)力mB中間主應(yīng)力2。人、大于；B、等于；C、小于；鋼材中磷使鋼的強度、硬度提高，塑性、韌性。A、提高；8、降低；C、沒有變化；三、判斷題（對打，，錯打義，每題1分，共5分）1,按密席斯屈服準則所得到的最大摩擦系數(shù)產(chǎn)0.5。（義）.塑性就是柔軟性（義）.常摩擦力定律二mk,式中摩擦因子m要大于1。（義）4,結(jié)構(gòu)超塑性的力學特性為Sk'm,對于超塑性金屬m=0.02-0.2。（X）5.塑性變形體內(nèi)各點的最大剪應(yīng)力的軌跡線叫滑移線。（V）四、名詞解釋（每題5分，共10分）1、晶界偏析：合金凝固過程中，溶質(zhì)元素和非金屬夾雜物常富集于晶界，使晶界與晶內(nèi)的化學成分出現(xiàn)差異，這種成分不均勻現(xiàn)象稱為晶界偏析。2、沉淀脫氧：沉淀脫氧是指溶解于液態(tài)金屬中的脫氧劑直接和熔池中的［FeO］起作用，使其轉(zhuǎn)化為不溶于液態(tài)金屬的氧化物，并脫溶沉淀轉(zhuǎn)入熔渣中的一種脫氧方式。五、簡答題（每題5分，共15分）1、某飛機制造廠的一牌號Al-Mg合金（成分確定）機翼因鑄造常出現(xiàn)“澆不足”缺陷而報廢，如果你是該廠工程師，請問可采取哪些工藝措施來提高成品率？答：機翼鑄造常出現(xiàn)“澆不足”缺陷可能是由金屬液的充型能力不足造成的，可采取以下工藝提高成品率：（1）使用小蓄熱系數(shù)的鑄型來提高金屬液的充型能力；采用預(yù)熱鑄型，減小金屬與鑄型的溫差，提高金屬液充型能力。（2）提高澆注溫度，加大充型壓頭，可以提高金屬液的充型能力。（3）改善澆注系統(tǒng)，提高金屬液的充型能力。2.試分析影響鑄件宏觀凝固組織的因素，列舉獲得細等軸晶的常用方法。答：鑄件的三個晶區(qū)的形成是相互聯(lián)系相互制約的，穩(wěn)定凝固殼層的形成決定著表面細晶區(qū)向柱狀晶區(qū)的過度，而阻止柱狀晶區(qū)的進一步發(fā)展的關(guān)鍵則是中心等軸晶區(qū)的形成，因此凡能強化熔體獨立生核，促進晶粒游離，以及有助于游離晶的殘存與增殖的各種因素都將抑制柱狀晶區(qū)的形成和發(fā)展，從而擴大等軸晶區(qū)的范圍，并細化等軸晶組織。細化等軸晶的常用方法：（1）合理的澆注工藝：合理降低澆注溫度是減少柱狀晶、獲得及細化等軸晶的有效措施；通過改變澆注方式強化對流對型壁激冷晶的沖刷作用，能有效地促進細等軸晶的形成；（2）冷卻條件的控制：對薄壁鑄件，可采用高蓄熱、快熱傳導能力的鑄型；對厚壁鑄件，一般采用冷卻能力小的鑄型以確保等軸晶的形成，再輔以其它晶粒細化措施以得到滿意的效果；（3）孕育處理：影響生核過程和促進晶粒游離以細化晶粒。（4）動力學細化：鑄型振動;超聲波振動;液相攪拌;流變鑄造，導致枝晶的破碎或與鑄型分離，在液相中形成大量結(jié)晶核心，達到細化晶粒的目的。3、簡述影響變形抗力的因素（1）材料：化學成分、組織結(jié)構(gòu)（2）變形程度（3）變形溫度（4）變形速度（5）應(yīng)力狀態(tài)（6）接觸面積（接觸摩擦）六、計算題（每題15分，共30分）.如圖所示，假設(shè)一定長度的厚壁筒，內(nèi)徑為d,外徑為口，筒內(nèi)受均勻內(nèi)壓力-p,用主應(yīng)力法證明該厚壁筒進入塑性狀態(tài)時極限應(yīng)力pSInD。d證明：用極坐標表示的平衡微分方程式將有以下形式：d0d根據(jù)屈服準則,有S代人平衡微分方程式,得：ddS積分得：SlnCP利用邊界條件決定常數(shù)C：D當P時，022則：CD因此得SlnDd當時，有最大的壓力-p,所以2DPSlnd2．圖所示的一平?jīng)_頭在外力作用下壓入兩邊為斜面的剛塑性體中，接觸表面上的摩擦力忽略不計，其接觸面上的單位壓力為4，自由表面AH、BE與X軸的夾角為，證明：接觸面上的單位應(yīng)力q=K(2++2)；.假定沖頭的寬度為2b，求單位厚度的變形抗力P；證明：在AH邊界上：4yxy0AH故1y0，3x32K屈服準則：mH1321(12)K23