?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(qǐng)?jiān)诖痤}紙的相應(yīng)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(gè)空，每空 3 分，共 30 分。請(qǐng)?jiān)诖痤}紙的相應(yīng)位置上作答。)

1.  變形程度對(duì)時(shí)間的變化率為________，和主軸方向一致的變形稱為________。

2. ________、________和________共同構(gòu)成了金屬塑性加工變形時(shí)的熱力學(xué)條件。

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

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

5. ________是指在平面塑性流動(dòng)區(qū)內(nèi)，通過各點(diǎn)其值等于屈服切應(yīng)力k 的最大切應(yīng)力面與流 動(dòng)平面的交線。

二、單項(xiàng)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(gè)備選項(xiàng)中，

選出一個(gè)正確的答案，并將所選項(xiàng)前的字母填涂在答題紙的相應(yīng)位置上。) 

1. 拉拔過程的應(yīng)力圖示為 ( ) 。

A.三向拉應(yīng)力    B.三向壓應(yīng)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(jié)構(gòu)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(gè)滑移面。

A. 3    B.4    C.6    D.12

4. ( ) 是由于外力作用所引起的應(yīng)力。

A.工作應(yīng)力    B.基本應(yīng)力    C.附加應(yīng)力    D.殘余應(yīng)力

5. 下列選項(xiàng)中不屬于變形及應(yīng)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(chǎn)品質(zhì)量降低    D.使技術(shù)操作復(fù)雜 

6. 形變時(shí)效是 ( ) 或氮原子向位錯(cuò)中擴(kuò)散而形成了柯氏氣團(tuán)所引起的現(xiàn)象。

A.硫    B.碳    C.磷    D.氫

7. 主平面上作用的應(yīng)力稱為 ( ) 。

A.正應(yīng)力    B.切應(yīng)力    C.主應(yīng)力    D.臨界切應(yīng)力

8. 下列選項(xiàng)中不屬于金屬的變形抗力指標(biāo)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(jìn)行晶粒形核、長大的再結(jié)晶過程。

A.靜態(tài)再結(jié)晶    B.靜態(tài)回復(fù)    C.亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶    D.動(dòng)態(tài)再結(jié)晶

10. 金、銀、銅、鎳等經(jīng)較大變形程度的拉拔后，所獲得的織構(gòu)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(qǐng)?jiān)诖痤}紙的相應(yīng)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(dòng)態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)再結(jié)晶、亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的有何異同？

3.  寫出平面變形時(shí)應(yīng)變與位移關(guān)系的幾何方程。

4.  某條滑移線為直線，沿此滑移線方向各點(diǎn)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(xué)表達(dá)式，并簡述其中各項(xiàng)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(qǐng)?jiān)诖痤}紙的相應(yīng)位置上作答。)

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

2.  當(dāng)用平錘頭將一根圓坯鍛壓成方形件時(shí)，發(fā)現(xiàn)在方件的橫斷面上產(chǎn)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(yīng)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(yīng)力分量、偏應(yīng)力分量。

5.  滑移線。

二、單項(xiàng)選擇題 (共 50 分，每小題 5 分.  在每小題給出的四個(gè)備選項(xiàng)中，選出一個(gè)正確的

答案，并將所選項(xiàng)前的字母填涂在答題紙的相應(yīng)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(gè)。

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

密排六方晶格：滑移面{1000} ×1 ，滑移方向<1120>×3 ，滑移系 3 個(gè)。  (錯(cuò) 1 點(diǎn)減 1 分， 全對(duì)給 10 分)

2.  動(dòng)態(tài)再結(jié)晶、靜態(tài)再結(jié)晶、亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶的有何異同？

答：動(dòng)態(tài)再結(jié)晶指在加工過程中進(jìn)行晶粒形核、長大的再結(jié)晶過程。  (3 分) 靜態(tài)再結(jié) 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(jié)晶過程。  (3分) 亞動(dòng)態(tài)再結(jié)晶 指在變形剛剛停止時(shí)，動(dòng)態(tài)再結(jié)晶產(chǎn)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(jié)晶過程。  (4 分)

3.  寫出平面變形時(shí)應(yīng)變與位移關(guān)系的幾何方程。

5.  寫出上界定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并簡述其中各項(xiàng)的物理意義。

不等式左邊為主動(dòng)力功率，  ( 1 分) 右邊第一項(xiàng)為內(nèi)部塑性變形功率，  (1分) 第二項(xiàng) 為內(nèi)部剪切功率，  (1 分) 第三項(xiàng)為摩擦功率，  ( 1 分) 第四項(xiàng)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(cè)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(shí)，輥縫小或坯料厚的一側(cè)變形大，產(chǎn) 生附加壓應(yīng)力，  (5 分) 另一側(cè)變形小，產(chǎn)生附加拉應(yīng)力，正是這種強(qiáng)迫的“拉齊”作用，使 軋件彎向變形小的一側(cè)。  (5分)

2.  當(dāng)用平錘頭將一根圓坯鍛壓成方形件時(shí)，發(fā)現(xiàn)在方件的橫斷面上產(chǎn)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(shí)，由于兩側(cè)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(yīng)力，而心部變形小受到附加拉應(yīng)力，當(dāng) 達(dá)到一定程度，就會(huì)使心部拉裂。  (4 分) 當(dāng)翻轉(zhuǎn) 90°鍛造時(shí)，就會(huì)在原有裂紋的垂直方向形成裂紋，即形成十字橫裂。  (3分)