2013金属塑性成形原理-A卷

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1、诚信保证本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。本人签字：编号：西北工业大学考试试题（卷）成2013－2014学年第1学期绩开课学院机电学院课程金属塑性成形原理学时48考试日期2014年1月13日考试时间2小时考试形式（闭卷）（A）卷考生班级学号姓名一、填空题（每空1分，共20分）1.常用的衡量塑性好坏的指标有：和。2.应力状态对塑性影响其作用的是部分。3.再结晶的驱动力是。4.金属晶粒细化后表现出较高的、和。5.热塑性变形的机制一般包括、、和。6.细晶超塑性变形过程中，流动应力（真实应力）不随变形程度的增

2、加而变化，但对应变速率敏感，该力学特性一般可表述为方程：。7.一拉伸作用力沿110晶向作用于一银晶体，则该银晶体内(111011)滑移系对该拉伸作用力的取向因子为。8.真实应力-应变曲线一般可简化四种类型，其数学表达式可分别表示为，，和。9.已知二端封闭的长薄壁管容器，内壁半径为r，壁厚为t，由内压力p(单位流动压力)引ppp起塑性变形，若轴向、切向、径向塑性应变增量分别表示为dε、dε、dε，如果忽略zθrppp弹性应变，则半径为r的内表面上一点处的各塑性应变增量之间的比值(即dε：dεε:d)zθr为。教务处印制共3页第

3、1页10.设在三角形壳单元的ij边上作用有均布面力q，其方向与x轴呈30角(见图1)，设ij边长为l，材厚度为t，则作用在i节点上的等效节点载荷P=，P=。ixiyyjqmi30Ox图1三角形单元上的均布载荷二、简答题（每题5分，共25分）1.变形温度对金属塑性影响的一般情况是怎样的？原因何在？2.简述多晶体塑性变形的特点？3.简述再结晶对变形金属软化作用的机理？4.简述增大静水压力提高金属塑性变形的机理？5.应用有限元法对连续体进行单元划分时应注意些什么?三、计算题（55分）1.（本题24分）对于oxyz直角坐标系，已知受力物体内一点的

4、应力张量为500−500−500−50050应力单位为MPa（1）画出该点的应力单元体；（2）求出该点的应力张量不变量、主应力及主方向、主切应力、最大切应力、八面体应力、等效应力、应力偏张量及应力球张量。（3）画出该点的应力莫尔圆，并将应力单元体的微分面（即xyz,,面）分别标注在应力莫尔圆上。教务处印制共3页第2页2.（本题16分）某型号合金圆柱毛坯，原始尺寸为φ40φ40mm40mm×（如图2所示），在室温下压缩至高度h=20mm,接触表面摩擦切应力τ=0.2Y。已知Y=500ε0.20MPa（其中，40ε=∆hh）

5、，试用主应力法求所需的变形力P和单位流动压力p?（假定为镦粗过程为均匀镦粗变形）图2圆柱毛坯3.（本题5分）当冲头压入金属内部，设变形为平面应变，试按如图3所示的速度间断（变形方式），求出冲头单位压力的上限解p。（设材料的抗剪强度为K，图中三角形都是等腰直角三角形。）pypG2aFγxABDE图3速度间断模式图4平冲头压斜面半无限体4.（本题5分）用滑移线法求光滑平冲头压入两边为斜面的半无限体（如图4所示）时的极限载荷平均流动压力p（冲头宽2a，长为l，la>>2）。5.（本题5分）试证明理想刚塑性体变形功率满足如下关系（设材料本构关系符合

6、Saint-Venant塑性流动方程，材料的屈服强度为σ）s2σεddVV=σε=σεεdV∫∫∫ijijssijijVVV3教务处印制共3页第3页