仿真问题 2.docVIP

山东建筑大学试卷标准答案及评分标准 至 学年 第 二 学期 金属塑性成形原理 （本、专科）试卷 考试类别：考试、考查； 考试形式：闭卷、开卷； 考试时间 120 分钟 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 总分 分数 12 16 12 12 12 12 12 12 100 一、填空（12分，每空1分） 塑性成型工艺的特点有_组织性能好_、材料利用率高_、尺寸精度高、生产效率高。 超塑性成型工艺方法有___细晶超塑性___和__相变超塑性___。 主应力简图采用主应力的__个数__和__符号（方向）__描述一点的应力状态，三向应力状态主应力简图有__4___种。 Mises和Tresca两个屈服准则一致的应力状态的是_圆柱应力状态_。 考虑材料的弹性和硬化的材料模型称为弹塑性硬化模型；考虑材料的弹性，不考虑材料硬化的材料模型称为弹塑性理想模型_。 二、名词解释（16分，每题2分） 1、二阶张量存在不变量。（√） 2、正应力为零的微分面上的切应力为主切应力。（╳ ） 3、等效应变是一个特殊微分面上的应变。（╳ ） 4、应变速率张量，是应变增量张量对时间增量的微商。（√） 5、变形体内各质点在于某方向轴垂直的平面上没有变形，就可以称为平面应变状态。（╳ ） 6、Mises和Tresca两个屈服准则都于坐标轴无关。（√） 7、一族为直线，另一族为曲线的滑移线场称为均匀滑移线场。（╳） 8、静可容应力场必须满足屈服准则。（√） 三、问答题（12分，每题6分） 论述塑性力学的基本假设。 （1）连续性假设。 （2）匀质性假设。 （3）各项同性假设。 （4）初应力为零假设。 （5）体积力为零假设。 （6）体积不变假设。 2、举例说明对数应变具有可加性和可比性。 可加性：设材料有L0-----L1----L2 具有可加性………………………………..(3分) 设材料由L-----2L然后由2L------L 大小相等方向相反，具有可比性。 四、已知受力物体内一点的应力张量为（Mpa） 求：该点的应力张量不变量、主应力、主切应力、最大切应力、八面体应力。（12分） ………………（3分） …………………………………………… …………….（6分） ……………………………………………………………………（9分） ……………………………………………………………(10分) ……………………………………（12分） 五、如图所示，坯料的厚度在通过斜面变形区后变薄，宽度不变。设所有垂直x 轴线的断面上，位移分量为均布，且变形区内所有点的位移矢量都指向z 轴（即o点）。如果材料在x负方向，有一小的位移，求其变型区的位移场和应变场。（12分） 由体积不变条件： …………………………………………………….（3分） 由于位移指向z轴， …………………………………………………….（6分） … ………….(12分) 六、已知材料的屈服应力为, 应用Tresca和Mises准则判断下列应力状态使材料处于什么状态。（12分) Tresca准则： 两个应力状态都处于塑性状态；………………………………………………………….(4分) Mises准则： 对第一个应力状态：处于塑性状态； 对第二个应力状态：处于弹性状态； （12分） 七、已知一点某时刻的应力状态为：处于塑性状态，假设某一瞬间的等效应变增量为，求其各个方向的应变分量。（12分） 解：由塑性本构方程得 …………………….（4分） …………………..(12分) 八、如图所示平行砧板间的平面镦粗问题，设摩擦力，其它数据如图所示，试用主应力法求解平均应力。（屈服准则） 解：对图中的基元板块列平衡方程： 设长度为l 解得： （2分） 有简化的屈服方程得：， 两边求导： （4分） 代如上式得： 两边积分得： （6分） 代入边界条件得： 最后得： ； （8分） （12分）