金属塑形作业题答案

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1、一、填空题（括号内为参考答案）1、板料冲压成形的主要工序有冲裁、弯曲、拉深、（起伏、胀形、翻边）等。2、衡量金属或合金的塑性变形能力的数量指标有伸长率和断面收缩率。3、金属单晶体变形的两种主要方式有滑移和孪晶。4、金属热塑性变形机理主要有：晶内滑移、晶内孪生、晶界滑移和扩散蠕变等。5、研究塑性力学时，通常采用的基本假设有连续性假设、均匀性假设、初应力为零、体积力为零、各向同性假设、体积不变假设。6、金属塑性成形方法主要有拉拔、挤压、锻造、拉深、弯曲等。（冲孔、落料、翻边、、）7、金属的超塑性可分为微细晶粒（恒温）超塑性和相变（变态）超塑性两大类。8、金属单

2、晶体变形的两种主要方式有：滑移和孪生。9、影响金属塑性的主要因素有：化学成分，组织状态，变形温度，应变速率，变形力学条件。10、平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力σz=（σx+σy）/2=σm。11、主应力法的实质是将平衡微分方程和屈服方程联立求解。二、判断题1、促使材料发生塑性变形的外力卸除后，材料发生的塑性变形和弹性变形都将保留下来，成为永久变形。(F)2、为了消除加工硬化、减小变形抗力，拉拔成形时应该将坯料加热到再结晶温度以上。金属材料在塑性变形时，变形前与变形后的体积发生变化。(F)3、弹性变形时，应力球张量使物体产生体积的变化，泊松比ν＜0.

3、5。(T)4、理想塑性材料在发生塑性变形时不产生硬化，这种材料在中性载荷时不可产生塑性变形。(F)5、由于主应力图有九种类型，所以主应变图也有九种类型。(F)6、八面体平面的方向余弦为l=m=n=1/。（±）(F)7、各向同性假设是指变形体内各质点的组织、化学成分都是均匀而且相同的，即各质点的物理性能均相同，且不随坐标的改变而变化。(这是均匀性假设)(F)8、金属材料在塑性变形时，变形前与变形后的体积发生变化。(F)9、金属材料在完全热变形条件下无法实现拉拔加工。(T)10、塑性变形时，应力偏张量使物体产生体积的变化，泊松比ν＜0.5。第7页共7页(F)1

4、1、理想刚塑性材料在指在研究塑性变形时，不考虑弹性变形，也不考虑变形过程中产生加工硬化的材料。(T)12、由于主应变图有三种类型，所以主应力图也应只有三种类型。(F)13、对数应变和相对应变都是对变形体变形量大小的度量，塑性大变形时，没什么区别。(F)14、各向同性假设是指变形体内各质点在各方向上的物理性能、力学性能均相同，且不随坐标的改变而变化。(T)三、简答题1、挤压成形为什么会提高金属材料的塑性？P129P32答：主应力状态下压应力越多、数值越大，塑性越好。在挤压时金属材料处于三向压应力状态，故金属塑性提高2、塑性变形时应力应变关系的特点是什么？P7

5、7答：(1)应力与应变之间的关系是非线性的，故全量应变主轴与应力主轴不一定重合；(2)塑性变形时体积不变，即应变球张量为零，泊松比ν＜0.5；(3)对应变硬化材料，卸载后再重新加载时的屈服应力就是卸载时的屈服应力，比初始屈服应力高；(4)塑性变形是不可逆的，与应变历史有关，即应力-应变关系不再保持单值关系。3、增量理论是建立在四个假设基础上的，请指出这四个假设。P79答：(1)、材料是刚塑性体；(2)、材料符合Mises屈服条件；(3)、塑性变形时体积不变；(4)、每一加载瞬间，应力主轴与应变增量主轴重合。（5）、应变增量与应力偏张量成正比。4、应力应变中

6、间关系可决定变形类型，请从与的大小关系说明其对应变类型的影响。P78答：(1)当=时，2=0，应变状态为1>0,2=0,3<0,且1=3，属剪切类应变。(2)当>时，2>0，应变状态为1>0,2>0,3<0,属于压缩类变形。(3)当<时，2<0，应变状态为1>0,2<0,3<0,属于伸长类变形。5、请指出应力偏张量之三个不变量、、的意义。P50答：表示应力分量中静水应力成分。具有确切的物理意义（与单位形状变形能成正比），且与材料屈服有关。决定应变类型，即>0属拉伸类应变；=0属于平面应变；<0属压缩类应变。6、拉深变形时，为何需要设置压边圈？答：防止起皱。

7、拉深时凸缘区易产生切向压应力，较大切向压应力易使板料失去稳定，产生波浪状起伏。7、研究塑性力学时，通常采用的基本假设有哪些？答：连续性假设；均匀性假设；各向同性假设；初应力为零；体积力为零；体积不变。第7页共7页8、请写出平面应变状态下的应力平衡微分方程表达式。答：9、等效应力有什么特点？答：等效应力是一不变量；在数值上等于单向均匀拉伸（压缩）时的拉伸（压缩）应力；等效应力并不代表某一实际平面的应力；等效应力可理解为代表一点应力状态中应力偏张量的综合作用。10、请简述弹性变形时应力-应变关系的特点。答：（1）应力与应变完全成线性关系，即应力主轴与全量应变主

8、轴重合。（2）弹性变形是可逆的，与应变历史无关。（3）弹性变形时，