材料成形基础试卷（A）卷
考试时间：120 分钟 考试方式：半开卷
学院 班级 姓名 学号
题 号
二
三
四
五
六
总分
分
阅卷
填空题（空05分20分）
1 润湿角衡量界面张力标志润湿角Ɵ≥90°表面液体 润湿固体
2．晶体结晶时时会枝晶生长方式进行时固液界面前液体中温度梯度 负
3．灰铸铁凝固时收缩量远白口铁钢原 碳石墨化膨胀作
4 孕育变质处理控制金属（合金）铸态组织方法两者区孕育影响 生核程 变质改变 晶体生长方式
5．液态金属成形程中 固相线 附产生裂纹称热裂纹 室温 附产生裂纹称冷裂纹
6．铸造合金浇注温度冷室温般历 液态收缩 固态收缩 凝固收缩 三收缩阶段
7．焊缝中宏观偏析分 层状偏析 区域偏析
8．液态金属成形程中 附产生裂纹称热裂纹 附产生裂纹成冷裂纹
9．铸件凝固方式 逐层凝固 体积凝固 中间凝固 中 逐层 凝固方式容易产生集中性缩孔般采 时 凝固原消 体积 凝固方式易产生分散性缩松采 序 凝固原消缺陷
10．金属塑性加工外力作金属产生 塑性变形 加工方法
11．塑性反映材料产生塑性变形力 变形程度 表示
1 12．塑性变形时外力作功转化热物体温度升高现象称 温度效应
2 13．完全产生回复结晶温度进行塑性变形称 冷变形
14．晶体塑性变形时晶滑移产生包括晶界 滑动 转动
3 15．单位面积力称 应力
4 16．物体变形时果面产生变形面称 塑性流面
17．细晶超塑性时求组织 超细化 等轴化 稳定化
18．轧制时变形区分 滑区 中性区 前滑区 三区域
19． 棒材挤压变形时变形程分 填充 挤压 两阶段
20． 裁件切断面 圆角带 光亮带 断裂带 三部分组成
二判断题（括号√×题05分10分）
1．酸性渣般称长渣碱性渣般称短渣前者适宜仰焊者适全位置焊 (√ )
2．低合金高强度钢焊接时通常焊接工艺：采取预热热处理线量( x )
3．电弧电压增加焊缝含氮量增加焊接电流增加焊缝含氮量减少 (√ )
4．电弧电压增加时熔池深度增焊接电流增加熔池宽度增( x )
5．非均质生核中外固相凹面衬底生核力凸面衬底弱 ( x )
6．液态金属导热系数越相应充型力越相铸型导热系数越越利液态金属充型 (√ )
7 K0<1合金中逆偏析合金铸件表层范围溶质浓度分布外逐渐降低 (√ )
8 粘度反映原子间结合力强弱熔点性难熔化合物粘度较高熔点较低晶成分合金粘度较熔点较高非晶成分合金低 (√ )
9．两边塑性区速度间断线速端图中两条光滑曲线两曲线距离速度间断线间断值 (√ )
10．应力空间应力张量偏张量π面矢量表示 (√ )
11．米塞斯屈服准应力偏量表达( x )
12．应力零（）方应变恒等两方应变半 ( x )
13．晶体中单晶粒塑性变形单晶体塑性变形特点相 ( x )
14．面应力状态屈服轨迹二四象限两相差点面应变（x ）
15．晶体变形首先取利晶粒滑移系开始滑移然取利晶粒滑移系会滑移 ( x )
16． 塑性变形时晶粒位移旦开始滑动掉外力会停止 ( x )
17． 塑性变形时变形材料实际温度变形温度 ( √ )
18 阻力定律中阻力摩擦力 ( x )
19 物体产生塑性变形般部点应力状态 （ √ ）
20 π面意点应应力张量中σm零 （ √ ）
三简答题（ 30分）
1．解释列名词： 溶质分配 联生结晶 析出性气孔 (6分)
3． 碱性焊条酸性焊条工件表面铁锈（FeO﹒nH2O）更敏感？简述理（4分）
3．分析氢形成冷裂纹中作简述氢致裂纹特征机理（6分）
4． 简述细晶超塑性应力状态方程中m物理意义(6分)
5． 试点应力莫尔园判断该点受力出弹性状态塑性状态(8分)
四综合题（40分）
1．假设液体凝固时均质形核形成界晶核分半径r* 球形边长a*正方体形状：（8分）
①分求界晶核半径r*界晶核边长a*界晶核形成功△G*表达式
②证明相冷度均质性核时球形晶核较立方晶核更易形成
2．AlCu合金参数：晶点成分CE33CSm565Tm660℃TE548℃Al1Cu（：C01）合金浇注细长圆棒状试样左右单凝固冷速度足保持固液界面面固相中Cu扩散液相中Cu扩散流达稳定凝固时求：（8分）
①该合金熔点
②固液界面Cs* CL* 界面温度Ti（忽略动力学冷△Tk）
③晶体占例
④画出棒长度方Cu分布曲线
3．应力张量MPa
① 作出应力莫尔圆（1分）标出x面y面z面（3分）
②求应力（6分）
③求切应力八面体应力（5分）
④求应力偏张量三变量（3分）
⑤ 假设物体状态简单加载该应力状态求（3分）
⑥设材料MPa分屈雷斯加密塞斯屈服准判断物体处什状态（4分）
考试试卷（B）
题号
二
三
四
五
六
总分
总分
分数
填空题（空1分 30 分）
分
评卷
1液态金属合金中般存 起伏 起伏 起伏中定冷度界核心 起伏提供界生核功 起伏提供
2液态金属流动性 等决定
3液态金属（合金）凝固驱动力 提供凝固时形核方式
两种
5铸件凝固程中采 等物理方法实现动态结晶效细化晶粒组织
6孕育变质处理控制金属（合金）铸态组织方法两者区孕育影响 变质改变
7铸造合金浇注温度冷室温般历
三收缩阶段
8铸件中成分偏析范围分 两类
10 塑性变形时产生硬化材料做
11 韧性金属材料屈服时 准较符合实际
12 硫元素存碳钢易产生
13 应力状态中 应力充分发挥材料塑性
14 面应变时均正应力sｍ 中间应力s２
15 钢材中磷钢强度硬度提高塑性韧性
16 材料定条件拉伸变形延伸率超１００％现象
17 材料连续两次拉伸变形第次真实应变e１＝０1第二次真实应变e２＝０25总真实应变e＝
18 固体材料外力作发生永久变形破坏完整性力材料
二判断题（√错×题1分 18 分）
分
评卷
1液态金属流动性越强充型力越 （ ）
2金属结晶程中冷度越形核率越高 （ ）
3稳定温度场通常指温度变温度场 （ ）
4实际液态金属（合金）凝固程中形核方式异质形核 （ ）
5壁厚均匀铸件凝固程中薄壁部位较厚壁部位易出现裂纹（ ）
6．合金元素钢塑性增加变形拉力降 （ ）
7 合金钢中白点现象夹杂引起 （ ）
8 结构超塑性力学特性超塑性金属m 00202 （ ）
9 影响超塑性素变形速度变形温度组织结构 （ ）
10．屈雷斯加准密席斯准面应变两准致 （ ）
11．变形速度摩擦系数没影响 （ ）
12 静水压力增加助提高材料塑性 （ ）
13 碳钢中冷脆性产生硫元素存致 （ ）
14 塑性材料具种质属性 （ ）
15 塑料变形时产生硬化材料变形硬化材料 （ ）
16 塑性变形体点正应力轨迹线滑移线 （ ）
17 二硫化钼石墨矿物油液体润滑剂 （ ）
18．碳钢中碳含量越高碳钢塑性越差 （ ）
三名词解释（题4分 8 分）
分
评卷
1定凝固原
2偏析
四简答题（题8分 16 分）
分
评卷
1什缩孔缩松？请分简述两种铸造缺陷产生条件基原？
2简述提高金属塑性途径
五计算题(题14分28分)
分
评卷
4 2 3
2 6 1
3 1 5
1 某理想塑性材料屈服应力100Nmm2 某点应力状态
求应力应力分量画图示应力单元图中判断该点处什状态（弹性塑性）（应力单位 Nmm2） {提示：σ315σ2+60σ540分解：（σ9）（σ26σ+6）0）}
Z
X Y
2．圆板坯拉深圆筒件 图示 假设板厚 t 圆板坯理想刚塑性材料材料真实应力S计接触面摩擦 忽略凹模口处弯曲效应 试应力法证明图示瞬间拉深力：
a) 拉深示意图 b) 单元体
重庆工学院考试试卷（B）
题号
二
三
四
五
六
总分
总分
分数
填空题（空1分 30 分）
分
评卷
1液态金属合金中般存 相（结构） 起伏 浓度 起伏 量 起伏中定冷度界核心 相（结构） 起伏提供界生核功 量 起伏提供
2液态金属流动性 成分 温度 杂质含量 等决定
3液态金属（合金）凝固驱动力 冷度 提供凝固时形核方式
均质形核 异质形核 非质形核 两种
5铸件凝固程中采 振动 搅拌 旋转铸型 等物理方法实现动态结晶效细化晶粒组织
6孕育变质处理控制金属（合金）铸态组织方法两者区孕育影响 生核程 变质改变 晶体生长程
7铸造合金浇注温度冷室温般历 液态收缩 凝固收缩
固态收缩 三收缩阶段
8铸件中成分偏析范围分 微观偏析 宏观偏析 两类
19 塑性变形时产生硬化材料做 理想刚塑性材料
20 韧性金属材料屈服时 密席斯屈服 准较符合实际
21 硫元素存碳钢易产生 热脆
22 应力状态中 压 应力充分发挥材料塑性
23 面应变时均正应力sｍ 等 中间应力s２
24 钢材中磷钢强度硬度提高塑性韧性 降低
25 材料定条件拉伸变形延伸率超１００％现象 超塑性
26 材料连续两次拉伸变形第次真实应变e１＝０1第二次真实应变e２＝０25总真实应变e＝ 035
27 固体材料外力作发生永久变形破坏完整性力材料 塑性
二判断题（√错×题1分 18 分）
分
评卷
1液态金属流动性越强充型力越 （ √ ）
2金属结晶程中冷度越形核率越高 （ √ ）
3稳定温度场通常指温度变温度场 （ × ）
4实际液态金属（合金）凝固程中形核方式异质形核 （ √ ）
5壁厚均匀铸件凝固程中薄壁部位较厚壁部位易出现裂纹（ × ）
6．合金元素钢塑性增加变形拉力降 （ × ）
7 合金钢中白点现象夹杂引起 （ × ）
8 结构超塑性力学特性超塑性金属m 00202 （ × ）
9 影响超塑性素变形速度变形温度组织结构 （ √ ）
10．屈雷斯加准密席斯准面应变两准致 （ × ）
11．变形速度摩擦系数没影响 （ × ）
18 静水压力增加助提高材料塑性 （ √ ）
19 碳钢中冷脆性产生硫元素存致 （ × ）
20 塑性材料具种质属性 （ √ ）
21 塑料变形时产生硬化材料变形硬化材料 （ √ ）
22 塑性变形体点正应力轨迹线滑移线 （ × ）
23 二硫化钼石墨矿物油液体润滑剂 （ × ）
18．碳钢中碳含量越高碳钢塑性越差 （ √ ）
三名词解释（题4分 8 分）
分
评卷
1定凝固原
答：定凝固原采取种措施保证铸件结构部分距离口距离远口方凝固口身凝固
2偏析
答：铸件凝固微观晶粒部宏观部位化学成分均匀种现象称偏析
四简答题（题8分 16 分）
分
评卷
1什缩孔缩松？请分简述两种铸造缺陷产生条件基原？
答：铸造合金凝固程中液态收缩凝固收缩产生铸件凝固部位出现孔洞称缩孔中尺寸细分散孔洞称分散性缩孔简称缩松
缩孔产生条件：铸件表里逐层凝固产生基原：合金液态收缩凝固收缩值固态收缩值
缩松产生条件：合金结晶温度范围较宽倾体积凝固产生基原：合金液态收缩凝固收缩值固态收缩值
2简述提高金属塑性途径
答：提高材料成分组织均匀性
二合理选择变形温度变形速度
三选择三受压较强变形方式
四减少变形均匀性
五计算题(题14分28分)
分
评卷
4 2 3
2 6 1
3 1 5
2 某理想塑性材料屈服应力100Nmm2 某点应力状态
求应力应力分量画图示应力单元图中判断该点处什状态（弹性塑性）（应力单位 Nmm2） {提示：σ315σ2+60σ540分解：（σ9）（σ26σ+6）0）}
Z
X Y
答案：
该点处弹性状态
2． 圆板坯拉深圆筒件 图示 假设板厚 t 圆板坯理想刚塑性材料材料真实应力S计接触面摩擦 忽略凹模口处弯曲效应 试应力法证明图示瞬间拉深力：
a) 拉深示意图 b) 单元体
解：工件凸缘部分取扇形基元体图示负径静力衡方程：
展开略高阶微量
拉应力压应力
似塑性条件
联解：
式中积分中值S
RR0时：
拉深力：
考试试卷（B）标准答案
题号
二
三
四
五
六
总分
总分
分数
填空题（空2分40分）
分
评卷
1．液态金属身流动力液态金属 成分 温度 杂质含量 等决定
2．液态金属合金凝固驱动力 冷度 提供
3．晶体宏观生长方式取决固液界面前液相中温度梯度温度梯度正时晶体宏观生长方式 面长方式 温度梯度负时晶体宏观生长方式 树枝晶长方式
5．液态金属凝固程中液体流动包括 然流 强迫流
6．液态金属凝固时热扩散引起冷称 热冷
7．铸件宏观凝固组织般包括 表层细晶粒区 中间柱状晶区
部等轴晶区 三形态晶区
8．应力产生原分 热应力 相变应力 机械应力 三种
9．铸造金属合金浇铸温度冷室温般历 液态收缩 凝固收缩
固态收缩 三收缩阶段
10．铸件中成分偏析范围分 微观偏析 宏观偏析 二类
二列题均答案选择适合填横线（空1分9分）
1 塑性变形时工具表面粗糙度摩擦系数影响 工件表面粗糙度摩擦系数影响
Ａ Ｂ等 Ｃ
2 塑性变形时产生硬化材料做 Ａ
Ａ理想塑性材料 Ｂ理想弹性材料 Ｃ硬化材料
3 似衡微分方程似塑性条件求解塑性成形问题方法称 Ｂ
Ａ解析法 Ｂ应力法 Ｃ滑移线法
4 韧性金属材料屈服时 Ａ 准较符合实际
Ａ密席斯 Ｂ屈雷斯加 Ｃ密席斯屈雷斯加
5 塑性变形前产生弹性变形（者忽略弹性变形）材料做 Ｂ
Ａ理想弹性材料 Ｂ理想刚塑性材料 Ｃ塑性材料
6 硫元素存碳钢易产生 A
Ａ热脆性 Ｂ冷脆性 Ｃ兰脆性
7 应力状态中 B 应力充分发挥材料塑性
Ａ拉应力 Ｂ压应力 Ｃ拉应力压应力
8 面应变时均正应力sｍ B 中间应力s２
Ａ Ｂ等 Ｃ
9 钢材中磷钢强度硬度提高塑性韧性 B
Ａ提高 Ｂ降低 Ｃ没变化
三判断题（√错×题1分7分）
分
评卷
1．合金元素钢塑性增加变形拉力降 （ X ）
2 合金钢中白点现象夹杂引起 （ X ）
3 结构超塑性力学特性超塑性金属m 0）
4 影响超塑性素变形速度变形温度组织结构
5．屈雷斯加准密席斯准面应变两准致 （ X ）
6 密席斯屈服准摩擦系数μ05 （ X ）
7．变形速度摩擦系数没影响 （ X ）
四名词解释（题4分8分）
分
评卷
1．晶体择优生长
答树枝晶生长程中热流方相行枝晶较取利相邻枝晶会生长更迅速优先伸展抑制相邻枝晶生长种相互竞争淘汰晶体生长程称晶体择优生长
2．偏析
答：般情况铸件凝固微观晶粒部宏观部位化学成分均匀种现象称偏析
五简答题（题8分16分）
分
评卷
1什缩孔缩松？试简介绍形成原控制措施
答：铸造合金凝固程中液态收缩凝固收缩产生铸件凝固部位出现孔洞称缩孔中尺寸细分散孔洞称缩松
产生缩孔缩松基原均合金液态收缩凝固收缩值固态收缩值通定凝固时凝固控制浇注条件应口补贴冷铁加压补缩等措施减消缩孔缩松
2简述提高金属塑性途径
答案：
提高材料成分组织均匀性
二合理选择变形温度变形速度
三选择三受压较强变形形式
四减少变形均匀性
六计算题(题10分20分)
分
评卷
4 2 3
2 6 1
3 1 5
1 某理想塑性材料屈服应力100Nmm2 某点应力状态
求应力应力分量画图示应力单
元图中判断该点处什状态（弹性塑性）（应力单位 Nmm2） {提示：σ315σ2+60σ540分解：（σ9）（σ26σ+6）0）}
Z
X Y
答案：
该点处弹性状态
2图示假设定长度厚壁筒径d外径D筒受均匀压力 p证明该厚壁筒进入塑性状态时极限应力
答案：
横断面应力认相面问题应力分布轴称均零应力
极坐标表示衡微分方程式形式：
根屈服准
积分：
利边界条件决定常数 C：
时
：
时压力—P
试卷编号： ( B )卷
课程编号： 课程名称： 材料成形原理 考试形式：
适班级： 姓名： 学号： 班级：
学院： 专业： 考试日期：
题号
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
累分 签名
题分
20
15
10
20
15
20
100
分
考生注意事项：1试卷4页请查试卷中否缺页破损立举手报告便更换
2考试结束考生试卷答题纸草稿纸带出考场
5． 填空题(空2 分 20 分)
分
评阅
1 金属常见晶胞
三种
2屈雷斯加屈服条件表述：物体点应力状态 达定值时材料屈服密席斯屈服条件表述： 达定值时材料屈服
3 金属塑性变形时应力应变间关系 全量应变轴应力轴 应力应变间没般单值关系
4 应力图中压应力数越数值越金属塑性越高压应力
晶间变形压应力利 晶体中塑性变形引起种微观破坏三压应力 变形均引起附加应力
南昌学2009～2010学年第学期期末考试试卷
分
评阅
6． 名词解释(题5分15分)
1 点应力状态
2 加工硬化
3．静态结晶
7． 简答题(10分)
分
评阅
晶体塑性变形方式？
8． 计算题(20分)
分
评阅
已知物体中某点应力张量试分解应力球张量应力偏张量求应力偏张量第变量
9． 判断题(15分)
分
评阅
已知某点应力状态试根Mises屈服准判断该点处弹性状态处塑性状态？设材料屈服应力
10． 分析计算题(20分)
分
评阅
图示圆柱坯料行砧板间镦粗设砧板坯料间摩擦力试应力法求镦粗变形力P
d
h
P
南昌学 科技学院2009～2010学年第学期期末考试
塑性成形原理试卷B答案评分标准
3 填空题(空2 分 20 分)
1 面心立方体心立方密排六方
2 剪切应力等效应力
3 非线性重合
4 抑制阻碍抑制抵消消
4 名词解释（题5分15分）
1． 点应力状态
受力物体点应力完整描述受力物体点互相正交三微分面九应力分量表示该点应力切应力互等点应力状态取决六独立应力分量
2． 加工硬化
金属变形抗力着塑性变形程度增加增加现象
3． 静态结晶
变形金属加热较高温度时形成位错密度低新晶粒晶粒断增加扩逐渐取代已变形高位错密度晶粒程称静态结晶
5 简答题(10分)
晶体塑性变形方式？
答晶体塑性变形晶变形晶间变形两种晶变形方式滑移孪生晶间变形表现晶粒间相互作转动
6 计算题(20分)
已知物体中某点应力张量试分解应力球张量应力偏张量求应力偏张量第变量
解： （7分）
(8分)
(5分)
7 判断题(15分)
解： （10分）
弹性状态 （5分）
8 分析计算题(20分)
图示圆柱坯料行砧板间镦粗设砧板坯料间摩擦力试应力法求镦粗变形力P
解：
（1）切取基元体标注正应力摩擦力 (5分)
（2）建立衡微分方程 （5分）
（3）列塑性条件（5分）
解：
（4）考虑边界条件 （5分）
时
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考试时间：120 分钟 考试方式：半开卷
学院 班级 姓名 学号
题 号
二
三
四
五
六
总分
分
阅卷
填空题（空05分20分）
1 润湿角衡量界面张力标志润湿角Ɵ≥90°表面液体 润湿固体
2．晶体结晶时时会枝晶生长方式进行时固液界面前液体中温度梯度 负
3．灰铸铁凝固时收缩量远白口铁钢原 碳石墨化膨胀作
4 孕育变质处理控制金属（合金）铸态组织方法两者区孕育影响 生核程 变质改变 晶体生长方式
5．液态金属成形程中 固相线 附产生裂纹称热裂纹 室温 附产生裂纹称冷裂纹
6．铸造合金浇注温度冷室温般历 液态收缩 固态收缩 凝固收缩 三收缩阶段
7．焊缝中宏观偏析分 层状偏析 区域偏析
8．液态金属成形程中 附产生裂纹称热裂纹 附产生裂纹成冷裂纹
9．铸件凝固方式 逐层凝固 体积凝固 中间凝固 中 逐层 凝固方式容易产生集中性缩孔般采 时 凝固原消 体积 凝固方式易产生分散性缩松采 序 凝固原消缺陷
10．金属塑性加工外力作金属产生 塑性变形 加工方法
11．塑性反映材料产生塑性变形力 变形程度 表示
1 12．塑性变形时外力作功转化热物体温度升高现象称 温度效应
2 13．完全产生回复结晶温度进行塑性变形称 冷变形
14．晶体塑性变形时晶滑移产生包括晶界 滑动 转动
3 15．单位面积力称 应力
4 16．物体变形时果面产生变形面称 塑性流面
17．细晶超塑性时求组织 超细化 等轴化 稳定化
18．轧制时变形区分 滑区 中性区 前滑区 三区域
19． 棒材挤压变形时变形程分 填充 挤压 两阶段
20． 裁件切断面 圆角带 光亮带 断裂带 三部分组成
二判断题（括号√×题05分10分）
1．酸性渣般称长渣碱性渣般称短渣前者适宜仰焊者适全位置焊 (√ )
2．低合金高强度钢焊接时通常焊接工艺：采取预热热处理线量( x )
3．电弧电压增加焊缝含氮量增加焊接电流增加焊缝含氮量减少 (√ )
4．电弧电压增加时熔池深度增焊接电流增加熔池宽度增( x )
5．非均质生核中外固相凹面衬底生核力凸面衬底弱 ( x )
6．液态金属导热系数越相应充型力越相铸型导热系数越越利液态金属充型 (√ )
7 K0<1合金中逆偏析合金铸件表层范围溶质浓度分布外逐渐降低 (√ )
8 粘度反映原子间结合力强弱熔点性难熔化合物粘度较高熔点较低晶成分合金粘度较熔点较高非晶成分合金低 (√ )
9．两边塑性区速度间断线速端图中两条光滑曲线两曲线距离速度间断线间断值 (√ )
10．应力空间应力张量偏张量π面矢量表示 (√ )
11．米塞斯屈服准应力偏量表达( x )
12．应力零（）方应变恒等两方应变半 ( x )
13．晶体中单晶粒塑性变形单晶体塑性变形特点相 ( x )
14．面应力状态屈服轨迹二四象限两相差点面应变（x ）
15．晶体变形首先取利晶粒滑移系开始滑移然取利晶粒滑移系会滑移 ( x )
16． 塑性变形时晶粒位移旦开始滑动掉外力会停止 ( x )
17． 塑性变形时变形材料实际温度变形温度 ( √ )
18 阻力定律中阻力摩擦力 ( x )
19 物体产生塑性变形般部点应力状态 （ √ ）
20 π面意点应应力张量中σm零 （ √ ）
三简答题（ 30分）
1．解释列名词： 溶质分配 联生结晶 析出性气孔 (6分)
3． 碱性焊条酸性焊条工件表面铁锈（FeO﹒nH2O）更敏感？简述理（4分）
3．分析氢形成冷裂纹中作简述氢致裂纹特征机理（6分）
4． 简述细晶超塑性应力状态方程中m物理意义(6分)
5． 试点应力莫尔园判断该点受力出弹性状态塑性状态(8分)
四综合题（40分）
1．假设液体凝固时均质形核形成界晶核分半径r* 球形边长a*正方体形状：（8分）
①分求界晶核半径r*界晶核边长a*界晶核形成功△G*表达式
②证明相冷度均质性核时球形晶核较立方晶核更易形成
2．AlCu合金参数：晶点成分CE33CSm565Tm660℃TE548℃Al1Cu（：C01）合金浇注细长圆棒状试样左右单凝固冷速度足保持固液界面面固相中Cu扩散液相中Cu扩散流达稳定凝固时求：（8分）
①该合金熔点
②固液界面Cs* CL* 界面温度Ti（忽略动力学冷△Tk）
③晶体占例
④画出棒长度方Cu分布曲线
3．应力张量MPa
① 作出应力莫尔圆（1分）标出x面y面z面（3分）
②求应力（6分）
③求切应力八面体应力（5分）
④求应力偏张量三变量（3分）
⑤ 假设物体状态简单加载该应力状态求（3分）
⑥设材料MPa分屈雷斯加密塞斯屈服准判断物体处什状态（4分）
考试试卷（B）
题号
二
三
四
五
六
总分
总分
分数
填空题（空1分 30 分）
分
评卷
1液态金属合金中般存 起伏 起伏 起伏中定冷度界核心 起伏提供界生核功 起伏提供
2液态金属流动性 等决定
3液态金属（合金）凝固驱动力 提供凝固时形核方式
两种
5铸件凝固程中采 等物理方法实现动态结晶效细化晶粒组织
6孕育变质处理控制金属（合金）铸态组织方法两者区孕育影响 变质改变
7铸造合金浇注温度冷室温般历
三收缩阶段
8铸件中成分偏析范围分 两类
10 塑性变形时产生硬化材料做
11 韧性金属材料屈服时 准较符合实际
12 硫元素存碳钢易产生
13 应力状态中 应力充分发挥材料塑性
14 面应变时均正应力sｍ 中间应力s２
15 钢材中磷钢强度硬度提高塑性韧性
16 材料定条件拉伸变形延伸率超１００％现象
17 材料连续两次拉伸变形第次真实应变e１＝０1第二次真实应变e２＝０25总真实应变e＝
18 固体材料外力作发生永久变形破坏完整性力材料
二判断题（√错×题1分 18 分）
分
评卷
1液态金属流动性越强充型力越 （ ）
2金属结晶程中冷度越形核率越高 （ ）
3稳定温度场通常指温度变温度场 （ ）
4实际液态金属（合金）凝固程中形核方式异质形核 （ ）
5壁厚均匀铸件凝固程中薄壁部位较厚壁部位易出现裂纹（ ）
6．合金元素钢塑性增加变形拉力降 （ ）
7 合金钢中白点现象夹杂引起 （ ）
8 结构超塑性力学特性超塑性金属m 00202 （ ）
9 影响超塑性素变形速度变形温度组织结构 （ ）
10．屈雷斯加准密席斯准面应变两准致 （ ）
11．变形速度摩擦系数没影响 （ ）
12 静水压力增加助提高材料塑性 （ ）
13 碳钢中冷脆性产生硫元素存致 （ ）
14 塑性材料具种质属性 （ ）
15 塑料变形时产生硬化材料变形硬化材料 （ ）
16 塑性变形体点正应力轨迹线滑移线 （ ）
17 二硫化钼石墨矿物油液体润滑剂 （ ）
18．碳钢中碳含量越高碳钢塑性越差 （ ）
三名词解释（题4分 8 分）
分
评卷
1定凝固原
2偏析
四简答题（题8分 16 分）
分
评卷
1什缩孔缩松？请分简述两种铸造缺陷产生条件基原？
2简述提高金属塑性途径
五计算题(题14分28分)
分
评卷
4 2 3
2 6 1
3 1 5
1 某理想塑性材料屈服应力100Nmm2 某点应力状态
求应力应力分量画图示应力单元图中判断该点处什状态（弹性塑性）（应力单位 Nmm2） {提示：σ315σ2+60σ540分解：（σ9）（σ26σ+6）0）}
Z
X Y
2．圆板坯拉深圆筒件 图示 假设板厚 t 圆板坯理想刚塑性材料材料真实应力S计接触面摩擦 忽略凹模口处弯曲效应 试应力法证明图示瞬间拉深力：
a) 拉深示意图 b) 单元体
重庆工学院考试试卷（B）
题号
二
三
四
五
六
总分
总分
分数
填空题（空1分 30 分）
分
评卷
1液态金属合金中般存 相（结构） 起伏 浓度 起伏 量 起伏中定冷度界核心 相（结构） 起伏提供界生核功 量 起伏提供
2液态金属流动性 成分 温度 杂质含量 等决定
3液态金属（合金）凝固驱动力 冷度 提供凝固时形核方式
均质形核 异质形核 非质形核 两种
5铸件凝固程中采 振动 搅拌 旋转铸型 等物理方法实现动态结晶效细化晶粒组织
6孕育变质处理控制金属（合金）铸态组织方法两者区孕育影响 生核程 变质改变 晶体生长程
7铸造合金浇注温度冷室温般历 液态收缩 凝固收缩
固态收缩 三收缩阶段
8铸件中成分偏析范围分 微观偏析 宏观偏析 两类
19 塑性变形时产生硬化材料做 理想刚塑性材料
20 韧性金属材料屈服时 密席斯屈服 准较符合实际
21 硫元素存碳钢易产生 热脆
22 应力状态中 压 应力充分发挥材料塑性
23 面应变时均正应力sｍ 等 中间应力s２
24 钢材中磷钢强度硬度提高塑性韧性 降低
25 材料定条件拉伸变形延伸率超１００％现象 超塑性
26 材料连续两次拉伸变形第次真实应变e１＝０1第二次真实应变e２＝０25总真实应变e＝ 035
27 固体材料外力作发生永久变形破坏完整性力材料 塑性
二判断题（√错×题1分 18 分）
分
评卷
1液态金属流动性越强充型力越 （ √ ）
2金属结晶程中冷度越形核率越高 （ √ ）
3稳定温度场通常指温度变温度场 （ × ）
4实际液态金属（合金）凝固程中形核方式异质形核 （ √ ）
5壁厚均匀铸件凝固程中薄壁部位较厚壁部位易出现裂纹（ × ）
6．合金元素钢塑性增加变形拉力降 （ × ）
7 合金钢中白点现象夹杂引起 （ × ）
8 结构超塑性力学特性超塑性金属m 00202 （ × ）
9 影响超塑性素变形速度变形温度组织结构 （ √ ）
10．屈雷斯加准密席斯准面应变两准致 （ × ）
11．变形速度摩擦系数没影响 （ × ）
18 静水压力增加助提高材料塑性 （ √ ）
19 碳钢中冷脆性产生硫元素存致 （ × ）
20 塑性材料具种质属性 （ √ ）
21 塑料变形时产生硬化材料变形硬化材料 （ √ ）
22 塑性变形体点正应力轨迹线滑移线 （ × ）
23 二硫化钼石墨矿物油液体润滑剂 （ × ）
18．碳钢中碳含量越高碳钢塑性越差 （ √ ）
三名词解释（题4分 8 分）
分
评卷
1定凝固原
答：定凝固原采取种措施保证铸件结构部分距离口距离远口方凝固口身凝固
2偏析
答：铸件凝固微观晶粒部宏观部位化学成分均匀种现象称偏析
四简答题（题8分 16 分）
分
评卷
1什缩孔缩松？请分简述两种铸造缺陷产生条件基原？
答：铸造合金凝固程中液态收缩凝固收缩产生铸件凝固部位出现孔洞称缩孔中尺寸细分散孔洞称分散性缩孔简称缩松
缩孔产生条件：铸件表里逐层凝固产生基原：合金液态收缩凝固收缩值固态收缩值
缩松产生条件：合金结晶温度范围较宽倾体积凝固产生基原：合金液态收缩凝固收缩值固态收缩值
2简述提高金属塑性途径
答：提高材料成分组织均匀性
二合理选择变形温度变形速度
三选择三受压较强变形方式
四减少变形均匀性
五计算题(题14分28分)
分
评卷
4 2 3
2 6 1
3 1 5
2 某理想塑性材料屈服应力100Nmm2 某点应力状态
求应力应力分量画图示应力单元图中判断该点处什状态（弹性塑性）（应力单位 Nmm2） {提示：σ315σ2+60σ540分解：（σ9）（σ26σ+6）0）}
Z
X Y
答案：
该点处弹性状态
2． 圆板坯拉深圆筒件 图示 假设板厚 t 圆板坯理想刚塑性材料材料真实应力S计接触面摩擦 忽略凹模口处弯曲效应 试应力法证明图示瞬间拉深力：
a) 拉深示意图 b) 单元体
解：工件凸缘部分取扇形基元体图示负径静力衡方程：
展开略高阶微量
拉应力压应力
似塑性条件
联解：
式中积分中值S
RR0时：
拉深力：
考试试卷（B）标准答案
题号
二
三
四
五
六
总分
总分
分数
填空题（空2分40分）
分
评卷
1．液态金属身流动力液态金属 成分 温度 杂质含量 等决定
2．液态金属合金凝固驱动力 冷度 提供
3．晶体宏观生长方式取决固液界面前液相中温度梯度温度梯度正时晶体宏观生长方式 面长方式 温度梯度负时晶体宏观生长方式 树枝晶长方式
5．液态金属凝固程中液体流动包括 然流 强迫流
6．液态金属凝固时热扩散引起冷称 热冷
7．铸件宏观凝固组织般包括 表层细晶粒区 中间柱状晶区
部等轴晶区 三形态晶区
8．应力产生原分 热应力 相变应力 机械应力 三种
9．铸造金属合金浇铸温度冷室温般历 液态收缩 凝固收缩
固态收缩 三收缩阶段
10．铸件中成分偏析范围分 微观偏析 宏观偏析 二类
二列题均答案选择适合填横线（空1分9分）
1 塑性变形时工具表面粗糙度摩擦系数影响 工件表面粗糙度摩擦系数影响
Ａ Ｂ等 Ｃ
2 塑性变形时产生硬化材料做 Ａ
Ａ理想塑性材料 Ｂ理想弹性材料 Ｃ硬化材料
3 似衡微分方程似塑性条件求解塑性成形问题方法称 Ｂ
Ａ解析法 Ｂ应力法 Ｃ滑移线法
4 韧性金属材料屈服时 Ａ 准较符合实际
Ａ密席斯 Ｂ屈雷斯加 Ｃ密席斯屈雷斯加
5 塑性变形前产生弹性变形（者忽略弹性变形）材料做 Ｂ
Ａ理想弹性材料 Ｂ理想刚塑性材料 Ｃ塑性材料
6 硫元素存碳钢易产生 A
Ａ热脆性 Ｂ冷脆性 Ｃ兰脆性
7 应力状态中 B 应力充分发挥材料塑性
Ａ拉应力 Ｂ压应力 Ｃ拉应力压应力
8 面应变时均正应力sｍ B 中间应力s２
Ａ Ｂ等 Ｃ
9 钢材中磷钢强度硬度提高塑性韧性 B
Ａ提高 Ｂ降低 Ｃ没变化
三判断题（√错×题1分7分）
分
评卷
1．合金元素钢塑性增加变形拉力降 （ X ）
2 合金钢中白点现象夹杂引起 （ X ）
3 结构超塑性力学特性超塑性金属m 0）
4 影响超塑性素变形速度变形温度组织结构
5．屈雷斯加准密席斯准面应变两准致 （ X ）
6 密席斯屈服准摩擦系数μ05 （ X ）
7．变形速度摩擦系数没影响 （ X ）
四名词解释（题4分8分）
分
评卷
1．晶体择优生长
答树枝晶生长程中热流方相行枝晶较取利相邻枝晶会生长更迅速优先伸展抑制相邻枝晶生长种相互竞争淘汰晶体生长程称晶体择优生长
2．偏析
答：般情况铸件凝固微观晶粒部宏观部位化学成分均匀种现象称偏析
五简答题（题8分16分）
分
评卷
1什缩孔缩松？试简介绍形成原控制措施
答：铸造合金凝固程中液态收缩凝固收缩产生铸件凝固部位出现孔洞称缩孔中尺寸细分散孔洞称缩松
产生缩孔缩松基原均合金液态收缩凝固收缩值固态收缩值通定凝固时凝固控制浇注条件应口补贴冷铁加压补缩等措施减消缩孔缩松
2简述提高金属塑性途径
答案：
提高材料成分组织均匀性
二合理选择变形温度变形速度
三选择三受压较强变形形式
四减少变形均匀性
六计算题(题10分20分)
分
评卷
4 2 3
2 6 1
3 1 5
1 某理想塑性材料屈服应力100Nmm2 某点应力状态
求应力应力分量画图示应力单
元图中判断该点处什状态（弹性塑性）（应力单位 Nmm2） {提示：σ315σ2+60σ540分解：（σ9）（σ26σ+6）0）}
Z
X Y
答案：
该点处弹性状态
2图示假设定长度厚壁筒径d外径D筒受均匀压力 p证明该厚壁筒进入塑性状态时极限应力
答案：
横断面应力认相面问题应力分布轴称均零应力
极坐标表示衡微分方程式形式：
根屈服准
积分：
利边界条件决定常数 C：
时
：
时压力—P
试卷编号： ( B )卷
课程编号： 课程名称： 材料成形原理 考试形式：
适班级： 姓名： 学号： 班级：
学院： 专业： 考试日期：
题号
二
三
四
五
六
七
八
九
十
总分
累分 签名
题分
20
15
10
20
15
20
100
分
考生注意事项：1试卷4页请查试卷中否缺页破损立举手报告便更换
2考试结束考生试卷答题纸草稿纸带出考场
5． 填空题(空2 分 20 分)
分
评阅
1 金属常见晶胞
三种
2屈雷斯加屈服条件表述：物体点应力状态 达定值时材料屈服密席斯屈服条件表述： 达定值时材料屈服
3 金属塑性变形时应力应变间关系 全量应变轴应力轴 应力应变间没般单值关系
4 应力图中压应力数越数值越金属塑性越高压应力
晶间变形压应力利 晶体中塑性变形引起种微观破坏三压应力 变形均引起附加应力
南昌学2009～2010学年第学期期末考试试卷
分
评阅
6． 名词解释(题5分15分)
1 点应力状态
2 加工硬化
3．静态结晶
7． 简答题(10分)
分
评阅
晶体塑性变形方式？
8． 计算题(20分)
分
评阅
已知物体中某点应力张量试分解应力球张量应力偏张量求应力偏张量第变量
9． 判断题(15分)
分
评阅
已知某点应力状态试根Mises屈服准判断该点处弹性状态处塑性状态？设材料屈服应力
10． 分析计算题(20分)
分
评阅
图示圆柱坯料行砧板间镦粗设砧板坯料间摩擦力试应力法求镦粗变形力P
d
h
P
南昌学 科技学院2009～2010学年第学期期末考试
塑性成形原理试卷B答案评分标准
3 填空题(空2 分 20 分)
1 面心立方体心立方密排六方
2 剪切应力等效应力
3 非线性重合
4 抑制阻碍抑制抵消消
4 名词解释（题5分15分）
1． 点应力状态
受力物体点应力完整描述受力物体点互相正交三微分面九应力分量表示该点应力切应力互等点应力状态取决六独立应力分量
2． 加工硬化
金属变形抗力着塑性变形程度增加增加现象
3． 静态结晶
变形金属加热较高温度时形成位错密度低新晶粒晶粒断增加扩逐渐取代已变形高位错密度晶粒程称静态结晶
5 简答题(10分)
晶体塑性变形方式？
答晶体塑性变形晶变形晶间变形两种晶变形方式滑移孪生晶间变形表现晶粒间相互作转动
6 计算题(20分)
已知物体中某点应力张量试分解应力球张量应力偏张量求应力偏张量第变量
解： （7分）
(8分)
(5分)
7 判断题(15分)
解： （10分）
弹性状态 （5分）
8 分析计算题(20分)
图示圆柱坯料行砧板间镦粗设砧板坯料间摩擦力试应力法求镦粗变形力P
解：
（1）切取基元体标注正应力摩擦力 (5分)
（2）建立衡微分方程 （5分）
（3）列塑性条件（5分）
解：
（4）考虑边界条件 （5分）
时
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