材料成型原理习题..docVIP

题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分 得分 一、判断题（正确的打，错误的打×，每题1分，共15分） 液态金属表面张力的产生是由于表面原子受力不平衡造成的。 2. 只要过冷度?T0，液态金属就能凝固。随着凝固速度的增加，固/液界面前沿的成份过冷范围增大。只要两相共晶组织中其中一相的体积分数小于1/π时，凝固后则形成状组织。对于短而粗的铸件，由平方根定律计算出的凝固时间较实际的长。 7. 高速焊接条件下易得到偏向晶。（×） 8. 熔池反应区是焊接冶金反应最剧烈的部位。（×） 9. 氮在金属中的溶解度与氮的分压成正比。（×） 10. 焊接时临界应变增长率越大，则热裂敏感性越小。（√） 11. 某个质点的等效应力可以在过该点的某个微分面上表示出来。（×） 12. 可以用工具或质点的运动速度来衡量物体内质点的变形速度。（×） 13. 对数应变具有可加性，因此，如果用对数应变表示变形量的大小，那么，不论物体的载荷状态如何，物体的总变形量都可以由各个阶段的微小变形量加和得到。11小题，共4分怎样的质点才能作为异质形核的晶核？（4分）随着成分过冷的增大，的凝固组织有何变化？（5分）请用示图分别表示固相无扩散，液相均匀混合、液相只有有限扩散和液相有对流的情况下，固相和液相的成份分布。（5分）(a) (b) (c) （1分） （2分） （2分） （只要画出各实线以及与成份C0间的相对位置即可得分） 4. 什么是焊接热循环？其主要参数有哪些？t8/5和t100各代表什么含义？（5分）联生结晶（交互结晶、外延结晶）：即从熔池边界开始，依附于部分熔化的母材晶粒的现成表面，而形成共同晶粒的凝固方式。 择优生长，即当最优结晶方向与导热最快方向一致时，晶粒生长最快而优先长大，取向不一致的晶粒被淘汰。 熔池界面各点柱状晶成长的平均速度，v为焊接速度，θ为R与v之间夹角。 焊接熔池凝固组织形态，宏观上看主要是柱状晶和少量等轴晶。微观分析，柱状晶内又有平面晶、包状晶及树枝晶等。 评分标准：第1问若答出联生（外延结晶）、择优成长及，即得满分3分；第2问只要答出（包状晶、平面晶、包状树枝晶、树枝晶）柱状晶之一和等轴晶即得满分2分。 6. 焊接中脱氧反应有哪几种形式？CO2焊应采用什么焊丝？（5分） 答：在焊接中脱氧反应按其方式和特点可分为先期脱氧、沉淀脱氧和扩散脱氧三种。先期脱氧是在药皮加热阶段，固态药皮受热后发生的脱氧反应；沉淀脱氧是在熔滴和熔池阶段，溶解在液态金属中的脱氧剂和FeO直接进行反应，把铁还原，且脱氧产物浮出液态金属的过程，扩散氧化是在液态金属与熔渣的界面上进行的，是以分配定律为理论基础的。 CO2气保焊时，由于气氛的强氧化性，根据锰硅联合脱氧原则，常在焊丝中加入适当比例的锰和硅，可减少焊缝中的氧和夹杂物。如常用H08MnSiA或H08Mn2SiA等。 评分标准：第1问答出先期脱氧、沉淀脱氧及扩散脱氧即可得满分3分；第2问答出锰硅联合脱氧得1分；能写出一种焊丝牌号得1分。 7. 什么是动可容速度场？（3分） 答：如果速度场U满足以下三个条件： (a) 速度边界条件；（1分）(b) 体积连续条件；（1分）(c) 体积不可压缩条件；（1分） 则称U为动可容速度场。 答：Mises屈服准则：或 （1分） Tresca屈服准则： 或 （1分） Mises屈服表面是以等倾线为轴线，以为半径的圆柱面；（1分） Tresca屈服表面是内接于Mises屈服表面的正六棱柱面。（1分）（a）库仑摩擦定理：τf=υσn，υ－库仑摩擦系数，σn－质点上的法向应力 ；（1分） 库仑摩擦定理通常用来分析金属的冷变形。（1分） (b) 常摩擦力条件：τf=mK，m－摩擦因子，K－剪切屈服强度。（1分） 常摩擦力条件主要用于分析体积成形，如锻造、挤压等。（1分）σ’ij=σij-δijσm （1分） 应力偏张量只能使物体产生形状的变化，而不能使物体产生体积变化，即材料的塑性变形是由应力偏张量引起的。（1.5分） 应力球张量不能使物体产生形状变化，（塑性变形），但是能影响物体承受塑性变形的能力。（1.5分） （a）增量理论是描述材料处于塑性状态时，应力与应变增量或应变速率之间关系的理论。（1分） (b) 全量理论是在一定条件下直接确定全量应变的理论。（1分） (c) 增量理论是针对加载过程中的每一瞬间的应力状态确定该瞬间的应变增量，它撇开了加载历史的影响，可在任意载荷状态下使用。全量理论只能在比例加载的条件下运用，因为只有在比例加载的条件下，全量应