?2023年河北專升本金屬塑性變形原理模擬題及答案

2023年河北專升本金屬塑性變形原理模擬題及答案

說明：請在答題紙的相應位置上作答，在其它位置上作答的無效。

一、  填空題 (本大題共 10 個空，每空 3 分，共 30 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1.  變形程度對時間的變化率為________，和主軸方向一致的變形稱為________。

2. ________、________和________共同構成了金屬塑性加工變形時的熱力學條件。

3.  隨著晶粒尺寸的減小，金屬的屈服極限________ ，脆性轉變溫度________。

4.  物體變形過程中，引起體積變化的應力分量稱為________ ，引起形狀變化的應力分量稱 為________。

5. ________是指在平面塑性流動區(qū)內，通過各點其值等于屈服切應力k 的最大切應力面與流 動平面的交線。

二、單項選擇題 (本大題共 10 小題，每小題 5 分，共 50 分。在每小題給出的四個備選項中，

選出一個正確的答案，并將所選項前的字母填涂在答題紙的相應位置上。) 

1. 拉拔過程的應力圖示為 ( ) 。

A.三向拉應力    B.三向壓應力    C.一向壓和兩向拉    D.一向拉和兩向壓 

2. 下列金屬中具有體心立方結構的是 ( ) 。

A.銅    B.鋁    C.鋅    D.鉻

3. 具有面心立方晶格的金屬具有 ( ) 個滑移面。

A. 3    B.4    C.6    D.12

4. ( ) 是由于外力作用所引起的應力。

A.工作應力    B.基本應力    C.附加應力    D.殘余應力

5. 下列選項中不屬于變形及應力不均勻分布的后果的是 ( ) 。

A.使單位變形抗力減小    B.使塑性降低    C.使產品質量降低    D.使技術操作復雜 

6. 形變時效是 ( ) 或氮原子向位錯中擴散而形成了柯氏氣團所引起的現(xiàn)象。

A.硫    B.碳    C.磷    D.氫

7. 主平面上作用的應力稱為 ( ) 。

A.正應力    B.切應力    C.主應力    D.臨界切應力

8. 下列選項中不屬于金屬的變形抗力指標的是 (  ) 。

A.比例極限    B.屈服極限    C.硬度    D.延伸率

9. ( ) 是指在加工過程中進行晶粒形核、長大的再結晶過程。

A.靜態(tài)再結晶    B.靜態(tài)回復    C.亞動態(tài)再結晶    D.動態(tài)再結晶

10. 金、銀、銅、鎳等經較大變形程度的拉拔后，所獲得的織構為 (  ) 。

A.<111>和<110>B.<111>和<100>C.<100>和<110>D.<101>和<111>

三、問答題 (本大題共 5 小題，每小題 10 分，共 50 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1.  三種常見晶格的主要滑移面、滑移方向和滑移系各為多少？

2.  動態(tài)再結晶、靜態(tài)再結晶、亞動態(tài)再結晶的有何異同？

3.  寫出平面變形時應變與位移關系的幾何方程。

4.  某條滑移線為直線，沿此滑移線方向各點的速度分量是否為常數(shù)？為什么？

5.  寫出上界定理的數(shù)學表達式，并簡述其中各項的物理意義。

四、解釋現(xiàn)象 (本大題共 2 小題，每小題 10 分，共 20 分。請在答題紙的相應位置上作答。)

1.  軋件在輥縫中軋出后，向某側彎曲—— 出現(xiàn)鐮刀彎，如圖 1 所示。

2.  當用平錘頭將一根圓坯鍛壓成方形件時，發(fā)現(xiàn)在方件的橫斷面上產生了橫裂 (如圖2 所

示) ，試解釋這種現(xiàn)象。

參考答案

一、  填空題 (共 30 分，每空 3 分)

1.  變形速度、主應變 (或主變形) 。

2.  變形程度、變形溫度、變形速度。

3.  升高、下降。

4.  球應力分量、偏應力分量。

5.  滑移線。

二、單項選擇題 (共 50 分，每小題 5 分.  在每小題給出的四個備選項中，選出一個正確的

答案，并將所選項前的字母填涂在答題紙的相應位置上)

1.D  2.D  3.B  4.B  5.A  6.B  7.C  8.D  9.D  10.B

三、問答題 (共 50 分，每小題 10 分)

1.  三種常見晶格的主要滑移面、滑移方向和滑移系各為多少？

答：面心立方晶格：滑移面{111} ×4 ，滑移方向<110>×3 ，滑移系 12 個。

體心立方晶格：滑移面{110} ×6 ，滑移方向<111>×2 ，滑移系 12 個。

密排六方晶格：滑移面{1000} ×1 ，滑移方向<1120>×3 ，滑移系 3 個。  (錯 1 點減 1 分， 全對給 10 分)

2.  動態(tài)再結晶、靜態(tài)再結晶、亞動態(tài)再結晶的有何異同？

答：動態(tài)再結晶指在加工過程中進行晶粒形核、長大的再結晶過程。  (3 分) 靜態(tài)再結 晶則指道次間隙或加工變形后發(fā)生的晶粒形核和長大的再結晶過程。  (3分) 亞動態(tài)再結晶 指在變形剛剛停止時，動態(tài)再結晶產生的晶核及未來得及完全長大的晶粒，由于溫度較高而 繼續(xù)長大的再結晶過程。  (4 分)

3.  寫出平面變形時應變與位移關系的幾何方程。

5.  寫出上界定理的數(shù)學表達式，并簡述其中各項的物理意義。

不等式左邊為主動力功率，  ( 1 分) 右邊第一項為內部塑性變形功率，  (1分) 第二項 為內部剪切功率，  (1 分) 第三項為摩擦功率，  ( 1 分) 第四項為附加外力功率 (1 分)

四、解釋現(xiàn)象 (共 20 分，每小題 10 分)

1.  軋件在輥縫中軋出后，向某側彎曲—— 出現(xiàn)鐮刀彎，如圖 1 所示。

答：由于軋輥輥縫不平，或坯料厚度不均，則在軋制時，輥縫小或坯料厚的一側變形大，產 生附加壓應力，  (5 分) 另一側變形小，產生附加拉應力，正是這種強迫的“拉齊”作用，使 軋件彎向變形小的一側。  (5分)

2.  當用平錘頭將一根圓坯鍛壓成方形件時，發(fā)現(xiàn)在方件的橫斷面上產生了橫裂 (如圖2 所

示) ，試解釋這種現(xiàn)象？

答：用平錘頭鍛壓圓坯時，由于兩側的圓弧面起到外端的作用，使雙鼓形的變形得到抑 制。  (3分) 由于變形的不深透，表層受到附加壓應力，而心部變形小受到附加拉應力，當 達到一定程度，就會使心部拉裂。  (4 分) 當翻轉 90°鍛造時，就會在原有裂紋的垂直方向形成裂紋，即形成十字橫裂。  (3分)