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《金属塑性成形原理》习题集
2012年12月7日
《金属塑性成形原理》习题集
第一章 金属的塑性和塑性变形
1．什么是金属的塑性？什么是变形抗力？
2．简述变形速度、变形温度、应力状态对金属塑性和变形抗力的影响。如何提高金属
的塑性？
3．什么是附加应力？ 附加应力分几类？试分析在凸形轧辊间轧制矩形板坯时产生的
附加应力？
4．什么是最小阻力定律？最小阻力定律对分析塑性成形时的金属流动有何意义？ 5．塑性成形时，影响金属变形和流动的因素有哪些？各产生什么影响？
6．为什么说塑性成形时金属的变形都是不均匀的？不均匀变形会产生什么后果？ 7．什么是残余应力？残余应力有哪几类？会产生什么后果？如何消除工件中的残余应
力？
8．摩擦在金属塑性成形中有哪些消极和积极的作用？塑性成形中的摩擦有什么特点？ 9．塑性成形中的摩擦机理是什么？
10． 塑性成形时接触面上的摩擦条件有哪几种？各适用于什么情况？ 11． 塑性成形中对润滑剂有何要求？
12． 塑性成形中常用的液体润滑剂和固体润滑剂各有哪些？石墨和二硫化钼 如何起
润滑作用？
第二章 应力应变分析
1．什么是求和约定？张量有哪些基本性质？
2．什么是点的应力状态？表示点的应力状态有哪些方法？
3．什么是应力张量、应力球张量、应力偏张量和应力张量不变量？ 4．什么是主应力、主剪应力、八面体应力？ 5．什么是等效应力？有何物理意义？
6．什么是平面应力状态、平面应变的应力状态？ 7．什么是点的应变状态？如何表示点的应变状态？
8．什么是应变球张量、应变偏张量和应变张量不变量？ 9．什么是主应变、主剪应变、八面体应变和等效应变？ 10． 说明应变偏张量和应变球张量的物理意义？
11． 塑性变形时应变张量和应变偏张量有和关系？其原因何在？ 12． 平面应变状态和轴对称状态各有什么特点？ 13． 已知物体中一点的应力分量为?ij?50??50???801
500?7580?1??75，试求方向余弦为l?m?，?2??30?《金属塑性成形原理》习题集
n?12的斜面上的全应力、正应力和剪应力。
?10??0????100?100?10??0，求其主应力、主剪应力、?10??14． 已知物体中一点的应力分量为?ij八面体应力、应力球张量及应力偏张量。
15． 设某物体内的应力场为
23??6xy?C1x??32?y??C2xy?2? 32?xy??C2y?C3xy???z??yz??zx?0??x试求系数C1、C2、C3。
16． 某点处于平面应力状态，已知其应力分量?x?20、?y??40、?xy??30，试利
用莫尔圆求主应力、主方向、主剪应力及最大剪应力。 17． 设物体在变形过程中某一极短时间内的位移场为
u??10?0.1xy?0.05z??10v??5?0.05x?0.1yz??10w??10?0.1xyz??10?3?3
?3
试求：点A（1，1，1）的应变分量、应变球张量及球张量、主应变、等效应变。
第三章 屈服准则
1．何谓屈服准则？常用的屈服准则有哪两个？如何表达？写出其数学表达式。
2．解释下列概念，并绘出其真实应力-应变曲线：理想弹塑性材料、弹塑性硬化材料、理想
刚塑性材料、刚塑性硬化材料。
3．两个屈服准则有何差别？在什么状态下两个屈服准则相同？什么状态差别最大？ 4．什么是屈服表面？什么是屈服轨迹？
5．两个屈服准则在主应力空间是什么形式？
6．什么是π平面？为什么说在π平面上的屈服轨迹更能表示出屈服准则的性质？ 7．一直径为φ50mm的圆柱形试样在无摩擦的光滑平板间压缩，当总压力达到314kN
时试样屈服。现设在圆柱体周围加上10Mpa的静水压力，试求试样屈服时所需的总压力。 8．某理想塑性材料在平面应力状态下的各应力分量为?x?75，?y?15，?z?0，
?xy?15（应力单位为MPa），若该应力状态使材料屈服，试问该材料的屈服应力是
多少？
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