《材料成形基本原理》考试复习题Word格式.docx

1、ij 40 10 0 （MPa）0 0 401）、求出主应力 1 、 2 、 3 和球应力张量，偏应力张量，并画出应力莫尔圆。2）、求出主切应力，最大切应力 m ax 和等效应力 之值各为多少。解： 1）主应力特征方程为：704010按第 3 行展开得：402280700160090090解方程得：190， 240， 3 10xyzm3球应力张量为：偏应力张量为：ijMPa30应力莫尔圆为：2）主切应力为：1 2122 3231 31325 MPa50 MPamax 50 MPa5086.6 MPa2、一薄壁管，内径 80mm，壁厚 4mm，承受内压 p，材料的屈服点为s200，现忽略管壁上的

2、径向应力（即设 0 ）。试用两个屈服准则求出下列情况下管子屈服时的 p，（1）管子两端自由（ 2）管子两端封闭 （3）管子两端加 100KN 的压力。（8 分）（ 1）根据塑性力学，两端自由的薄壁管的应力分量为：pr40 pt10 p4zz 0按题意， r 0 ，显然：1 10 p ， 2 z 0 ， 3 r 01）由屈雷斯加屈服准则max5 p200 ，解得 p 20 MPa2）由米塞斯屈服准则带入有，200 p 22002 ，解得 p20 MPa（ 2）根据塑性力学，两端封闭的薄壁管的应力分量为：5p2t按题意，r0 ，显然：10 p ， 2z5 p ， 3r02 s2带入有， 150 p

3、 2200 2 ，解得 p23.1MPa（ 3）根据塑性力学，管子两端加 100KN的压力的应力分量为：100 1000 N100000 N99.5MPa2 rt4mm2r0 ，显然：10 p ， 20 ， 3z99.5s ， 10 p99.5200，解得 p 10 MPas21990 p19800 .52002 ， 200 p 21990 p 60199.50 ，解得 p 13 MPa3、某理想塑性材料，屈服应力为 150MPa。已知某点的应变增量为0.1 0.05 0.05d ij 0.05 0.1 0 ，平均应力 50MPa，试求该点的应力状态。 （80.05 0 0.2分 ）s 150

4、根据增量理论有： d ijd所以：3 d 2d x d yd y d zd z d x6 d xy2d yz2d zx20.10.1 20.2 20.26 0.0520.0520.423d150300d ij0.0546 .2923 .1592 .58ij ij ij m46.2923.1596.2992.5842.584、用主应力法求轴对称镦粗的变形力5、试用滑移线法求光滑平冲头压入两边为斜面的半无限高坯料时的极限载荷 F。设冲头宽度为 2b，长为 l ，且 l 2b 。因 l 2b ，所以长度方向的应变为 0，属于平面变形问题。画出的滑移线场如下图所示。并判断 线和 线如图所示。F2bpE

5、 A D xOBCF 点位于自由表面：mFK ， FE 点位于光滑表面：E沿线： mE mF2KEFmE mF 2K E FK 2KK 1p 3 m K K 1 2 K K 2 26、在平底模中进行平面变形挤压，若模具光滑无摩擦，按图 19-42 所示的分块模式确定平均单位挤压力的上限解。 并与滑移线解作比较， 说明何种模式的上限解最优。45A45BA45 O=HB AD4 Dh4DA= Ca）b）c） a） 刚性块的速端图如下图所示：0 b da c求得速度间断面 12 、 13 、 14 、 23、 34 的几何尺寸为：=14= 23=34=2h ， 13 =2h设 B 块的速度 ob 为

6、 1，则 D块的速度 od 为 2，求得速度间断面、13 、23、1434上的速度间断值为：oaabbc cd2 ， ac 1根据功率平衡原理有p* 2h* K V * dSD*SDK 12 oa 14 cd 23 ab 34 bc 13 acK 4 2h 2h 16Khp* 3Kb） 刚性块的速端图如下图所示：求得速度间断面 12 、13、14 、23、 34的几何尺寸为：2h，=34=2h sinsin A13 =sinAh cos A设块的速度 ob 为，则块的速度 od 为 ，求得速度间断面 12、13、1434 上的速度间断值为：cd2 sin A， abbc， ac2cos Aco

7、s A sin Acos A*K V * dSD*K 1214 cd23 ab34 bc13 acK2 cos Asin A cos A sin A4 sin AKh4 tan A2 1tan2 Atan Atan22tan Ap K1 tan Atan A tan2A tan A令 tanA x， p*，得2 x22x 1x 2解得： x 1 2即 tan A 1 2 时， A 67.50 时， p* 有极小值 p* 2.656Kc） 刚性块的速端图如下图所示：a求得速度间断面 12 、 13 、 23 的几何尺寸为：12 =13= 2h， 23= 2h设 B 块的速度 ob 为 1，则 D块的速度 od 为 2，求得速度间断面 12 、13 、 23上的速度间断值为：oa ad 2 ， ab 1K 12 oa13 ad 23 abK 2 2h 2 2h 1第二种模式，当 A 67.50 时结果最优。