金属塑性成形原理模拟题.pdf
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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
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