金属塑性成形原理模拟题.pdf

考生班级 学 号 姓 名 一、填空题：（每题 3 分，共计 30 分） 1. 塑性是指： _ 在外力作用下使金属材料发生塑性变形而不破坏其完整性的能 力 。 2. 金属的超塑性可分为 细晶 超塑性和 相变 超塑性两大类。 3. 金属单晶体变形的两种主要方式有： 滑移 和 孪生 。 4. 影响金属塑性的主要因素有： 化学成份，组织，变形温度，应变速率，变形 力学条件 。 5. 等效应力表达式： 。 6. 常用的摩擦条件及其数学表达式： 库伦摩擦条件 ，常摩擦条件 。 7. π 平面是指： 通过坐标原点并垂于等倾线的平面，其方程为 __ 。 8. 一点的代数值最大的 __ 主应力 __ 的指向称为 第一主方向 ， 由 第一主方 向顺时针转 所得滑移线即为 线。 9. 平面变形问题中与变形平面垂直方向的应力 σ z = 10. 在有限元法中： 应力矩阵 [S]= ， 单元内部各点位移 {U}= 三、计算题（共计 40 分） 1 、已知金属变形体内一点的应力张量为 Mpa ，求： （ 18 分） (1) 计算方向余弦为 l=1/2 ， m=1/2 ， n= 的斜截面上的正应力大小。 (2) 应力偏张量和应力球张量； (3) 主应力和最大剪应力； 解： (1) 可首先求出方向余弦为（ l,m,n ）的斜截面上的应力（ ） …… 4 进一步可求得斜截面上的正应力 …… 2 (2) 该应力张量的静水应力 为 …… 2 其应力偏张量 …… 2 应力球张量 …… 2 (3) 在主应力面上可达到如下应力平衡 …… 2 其中 欲使上述方程有解，则 …… 1 即 解之则得应力张量的三个主应力 …… 2 对应地，可得最大剪应力 …… 1 2 、如图所示，设有一半无限体，侧面作用有均布压应力 ，试用主应力法求 单位流 动压力 p 。（ 12 分） 取半无限体的半剖面，对图中基元板块（设其长为 l ）列平衡方程： （ 1 ） …… 2 其中，设 ， 为摩擦因子， 为材料屈服时的最大切应力值， 、 均取绝对值。 由 (1) 式得 （ 2 ） …… 2 采用绝对值表达的简化屈服方程如下 （ 3 ） …… 1 从而