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文檔簡介
1、 知識點11、凝固成形的方法包括砂型鑄造、金屬型鑄造、壓力鑄造、熔模鑄造等。2、宏觀偏析可分為正常偏析,逆偏析和密度偏析等。3、進(jìn)行鑄件設(shè)計時,不僅要保證其工作性能和力學(xué)性能要求,還必須認(rèn)真考慮鑄造工藝和合金鑄造性能對鑄件結(jié)構(gòu)的要求。4、鑄件的缺陷類型包括縮孔、縮松、裂紋、變形等。5、沖壓模具工作零件是指對坯料直接進(jìn)行加工的零件;定位零件是指用來確定加工中坯料正確位置的零件。6、擠壓按金屬的流動方向和凸模的運(yùn)動方向可分為正擠壓、反擠壓、復(fù)合擠壓、徑向擠壓。7、手工電弧焊焊條藥皮的主要作用有保護(hù)作用、冶金作用、提高焊接工藝性能。8、焊接殘余變形總體變形分縱向收縮變形、橫向收縮變形、彎曲變形和扭曲
2、變形。9、氬弧焊按電極可分為 鎢極氬弧焊 和 熔化極氬弧焊 兩種.10、形核時,僅依靠液相內(nèi)部自發(fā)形核的過程,一般需要較大的過冷度才能得以完成;而實際凝固過程中,往往依靠外來質(zhì)點或容器壁面形核,這就是所謂的非自發(fā)形核過程。11、一般凝固溫度間隔大的合金,其鑄件往往傾向于糊狀凝固,否則傾向于逐層凝固。12、焊接接頭由 焊縫 和 熱影響區(qū) 兩部分組成.13、擠壓成形按成形溫度可分為熱擠壓、溫擠壓、冷擠壓。14、材料的體積變化是由應(yīng)力球張量引起的,材料的塑性變形是由應(yīng)力偏張量引起的。15、焊接內(nèi)應(yīng)力按其產(chǎn)生的原因可分為:熱應(yīng)力、相變應(yīng)力和機(jī)械阻礙應(yīng)力。16液態(tài)金屬凝固方式一般由合金固液相線溫度間隔和
3、凝固件斷面溫度梯度兩個因素決定。17、晶體生長方式?jīng)Q定于固一液界面結(jié)構(gòu)。一般粗糙界面對應(yīng)于連續(xù)長大;光滑界面對應(yīng)于側(cè)面長大。18.設(shè)計鑄造模樣時,要考慮 加工余量,收縮余量,起模斜度和鑄造圓角等四個方面.19.焊條的選用原則是,結(jié)構(gòu)鋼按 等強(qiáng)度原則 選擇,不銹鋼和耐熱鋼按 同成分原則 選擇.20.合金的凝固溫度范圍越寬的合金,其鑄造性能越 差 ,越容易形成 縮松缺陷.21.合金在凝固過程中的收縮可分為三個階段,依次為 液態(tài)收縮 , 凝固收縮 , 固態(tài)收縮 .22.沖壓的基本工序有 沖裁 , 彎曲 , 拉深 , 成形 等.23.常見焊接缺陷主要有 焊接裂紋 , 未焊透 , 氣孔 , 夾渣 , 咬
4、邊 等.24.焊縫的主要接頭形式有 對接接頭 , 角接接頭 , T形接頭 , 搭接接頭 等四種.25.鍛造加熱時的常見缺陷有 過熱 , 過燒 , 脫碳 , 氧化 開裂等.26.鑄造時設(shè)置冒口的作用是 補(bǔ)縮、排氣、集渣 ,設(shè)置冷鐵的作用是 加大鑄件某一部分的冷卻速度,調(diào)節(jié)鑄件的凝固順序 .27.金屬坯料經(jīng)熱變形后會形成再結(jié)晶組織,且變形程度愈大,這種組織愈 粗大 ,它使金屬的機(jī)械性能能帶來力學(xué)性能下降.28.按焊條藥皮的類型,電焊條可分為 酸性焊條 和 堿性焊條 兩大類.知識點21、 為什么說非自發(fā)形核比自發(fā)形核容易?(所需的臨界形核功小,因而對能量起伏的要求?。环亲园l(fā)形核借助外來雜質(zhì)或襯底,有
5、利于形核)2、 逐層凝固與糊狀凝固之間有何區(qū)別?(其凝固的溫度范圍不同,逐層凝固的溫度范圍窄,而糊狀凝固的溫度相對較寬,其凝固后所得組織也不同)3、 焊接熱過程的特點是什么?(體積小,冷卻速度大;過熱溫度高;對流強(qiáng)烈;動態(tài)下凝固)4、 多道焊為什么可以提高焊縫金屬的塑性?(后一道焊接對前一道有預(yù)熱作用)5、 米澤斯屈服準(zhǔn)則與屈雷斯加屈服準(zhǔn)則有何差別?在什么狀態(tài)下兩個屈服準(zhǔn)則相同?*(軸對稱狀態(tài))什么狀態(tài)下差別最大?(平面狀態(tài))6、 鑄鐵合金中石墨形態(tài)共有幾種?一般可通過什么方法改變石墨形態(tài)?7、 板料成型模具一般有哪幾部分組成(凹凸模)?每部分各起到什么作用?8、 錘上模鍛(上模具固定在垂頭上
6、,下模具固定在衡墊,通過上模的運(yùn)動直接對坯料施加力來獲得所需形狀尺寸)與壓力機(jī)(鍛造力是壓力,變形程度低,可以鍛造低塑性材料;鍛造時行程不變,每個變形工步在一次行程中完成,便于機(jī)械化、自動化;滑塊精度高,起模斜度,加工余量鍛造公差??;振動和噪聲小,改善了勞動條件)模鍛變形特點有何不同?9、 手工電弧焊的原理(利用電能在焊條與工件間產(chǎn)生的電弧熱將焊條和工件熔化而焊接。可在室內(nèi)、野外、高空下作業(yè),設(shè)備簡單,易于維護(hù),焊鉗小,廣泛運(yùn)用于有色金屬和黑色金屬)、特點是什么?10、 成分過冷(由于溶質(zhì)再分配導(dǎo)致的界面前沿平衡凝固溫度發(fā)生變化而產(chǎn)生的過冷)與熱過冷(界面液相側(cè)形成的負(fù)溫度剃度,使得界面前方獲
7、得大于Tk的過冷度)有什么區(qū)別?(熱過冷是由于液體具有較大的過冷度時,在界面向前推移的情況下,結(jié)晶潛熱的釋放而產(chǎn)生的負(fù)溫度梯度所形成的??沙霈F(xiàn)在純金屬或合金的凝固過程中,一般都生成樹枝晶。 成分過冷是由溶質(zhì)富集所產(chǎn)生,只能出現(xiàn)在合金的凝固過程中,其產(chǎn)生的晶體形貌隨成分過冷程度的不同而不同,當(dāng)過冷程度增大時,固溶體生長方式由無成分過冷時的“平面晶”依次發(fā)展為:胞狀晶柱狀樹枝晶內(nèi)部等軸晶(自由樹枝晶)。)11、 熱塑形變形對金屬組織有何影響?(改善晶粒組織;段合內(nèi)部缺陷;破碎并改善碳化物和非金屬夾雜物在鋼中的分布;形成纖維組織)12、 已知材料的真實應(yīng)力一應(yīng)變曲線方程為,若試樣已有伸長率,試問試樣
8、還要再增加多少才會發(fā)生縮頸? (0.242)13、 何謂熱過冷和成分過冷?成分過冷的本質(zhì)是什么?(溶質(zhì)再分配)14、 焊接熔池有何特征?(體積小,冷卻速度大;過熱溫度高;動態(tài)下凝固;對流強(qiáng)烈)15、 等效應(yīng)力有何特點(能使復(fù)雜的三維應(yīng)力等效為單向的拉伸應(yīng)力)?寫出其數(shù)學(xué)表達(dá)式。16、 奧氏體不銹鋼熔焊的主要問題是什么?預(yù)防措施有哪些?17、 簡述鎢極氬弧焊的優(yōu)點?(可以焊接多種金屬;焊接品質(zhì)好,可靠性高;無飛濺,煙塵少,在氬氣的保護(hù)下焊接,防止了空氣的進(jìn)入,保護(hù)焊接接口;)18、 簡述焊接工藝參數(shù)對焊接溫度場的影響。(加熱速度vH:影響材料的相變點,隨之升高而升高;對奧氏體的勻質(zhì)化有影響;使碳
9、化物的分解重熔受影響;峰值溫度tH:直接影響其組織和性能,過高將使晶粒長大,甚至產(chǎn)生過熱魏氏組織;影響應(yīng)力應(yīng)變,形成較大的參與應(yīng)力變形等)19、 試分析晶粒大小對金屬塑性和變形抗力的影響。(一般晶粒越細(xì)小時其塑性好和變形抗力大)20、 液態(tài)合金的流動性(是指合金本身在熔融狀態(tài)下流動的難易程度,流動距離的長短,一般以澆鑄的“螺旋形試樣”的長度值來衡量)和充型能力(液態(tài)金屬澆滿型腔獲得形狀完整、輪廓清晰的鑄件的能力)有何異同?如何提高液態(tài)金屬的充型能力?21、 焊接熔池有何特征?對凝固過程有何影響?(體積小,冷卻速度大;過熱溫度高;對流強(qiáng)烈;動態(tài)下凝固)(冷卻速度大,溫度梯度大,過熱溫度高,柱狀晶
10、得到充分發(fā)展)22、 簡述焊接熔池的凝固組織形態(tài)(形成柱狀晶,),并分析結(jié)晶速度(速度大時,形成垂直柱狀晶,小時形成彎曲柱狀晶)、溫度梯度和溶質(zhì)濃度對組織形態(tài)的影響。知識點31、設(shè)某點應(yīng)力狀態(tài)試求其主應(yīng)力,主切應(yīng)力、最大切應(yīng)力、等效應(yīng)力,并分別采用屈雷斯加屈服準(zhǔn)則和米塞斯屈服準(zhǔn)則判斷材料處于彈性狀態(tài)還是塑性狀態(tài)(應(yīng)力單位:10MPa,材料屈服應(yīng)力100MPa)。答:將各應(yīng)力分量帶入第一、第二、第三應(yīng)力張量不變量得 (3分)代入應(yīng)力狀態(tài)特征方程得: (2分)解方程得:(單位為10MPa)主切應(yīng)力為:最大切應(yīng)力為三個主切應(yīng)力絕對值最大的一個,因此,等效應(yīng)力為:帶入Mises屈服準(zhǔn)則得(單位為10M
11、Pa):可以看出,應(yīng)力狀態(tài)沒有達(dá)到屈服,材料處于彈性狀態(tài)。帶入米塞斯屈服準(zhǔn)則(單位為10MPa): 小于材料屈服應(yīng)力10(10Mpa),因此,材料處于彈性狀態(tài)。2、設(shè)物體在變形過程中某一極短時間內(nèi)的位移場為 試求:點(1,l,1)的應(yīng)變分量、主應(yīng)變、主應(yīng)變方向和等效應(yīng)變。 解:由幾何方程式得應(yīng)變分量為 代入點A的坐標(biāo)值 (1, 1, 1) ,得其應(yīng)變值 (3分)求應(yīng)變張量不變量:所以,應(yīng)變狀態(tài)的特征方程為: 等效應(yīng)變?yōu)椋?3、對于Oxyz直角坐標(biāo)系,已知受力物體內(nèi)一點的應(yīng)力張量為求出該點的主應(yīng)力、主切應(yīng)力、最大切應(yīng)力、等效應(yīng)力、應(yīng)力偏張量及應(yīng)力球張量。解:主應(yīng)力的特征方程為=0 (3分)所以:
12、0; ;所以:球應(yīng)力張量為偏應(yīng)力張量 4、在直角坐標(biāo)系中,一點的應(yīng)力狀態(tài)表示成張量的形式為用應(yīng)力狀態(tài)特征方程求出該點的主應(yīng)力和主方向。答:應(yīng)力張量不變量為代入應(yīng)力狀態(tài)特征方程,得解得將應(yīng)力分量代入P317式(14-10),并與式(14-11)聯(lián)合寫成方程組為求主方向,可將解得的三個主應(yīng)力值分別代入上述方程組的前三式中的任意兩式,并與第四式聯(lián)立求解,可求得三個主方向的方向余弦為已知塑性狀態(tài)下某質(zhì)點的應(yīng)力張量為(MPa),應(yīng)變增量(為一微小量),試求應(yīng)變增量的其余分量。答:根據(jù)增量理論有:所以:所以:5、對于直角坐標(biāo)系 Oxyz 內(nèi),已知受力物體內(nèi)一點的應(yīng)力張量為 ,應(yīng)力單位為 Mpa , (1)
13、 畫出該點的應(yīng)力單元體; (2) 求出該點的應(yīng)力張量不變量、主應(yīng)力及主方向、最大切應(yīng)力、八面體應(yīng)力、 應(yīng)力偏張量及應(yīng)力球張量。 解: (1) 該點的應(yīng)力單元體如下圖所示 (2) 應(yīng)力張量不變量如下 故得應(yīng)力狀態(tài)方程為 解之得該應(yīng)力狀態(tài)的三個主應(yīng)力為 ( Mpa ) 設(shè)主方向為 ,則主應(yīng)力與主方向滿足如下方程 即 , , 解之則得 , , 解之則得 , , 解之則得 最大剪應(yīng)力為 八面體正應(yīng)力為 Mpa 八面體切應(yīng)力為 應(yīng)力偏張量為 , 應(yīng)力球張量為 1' 6、已知金屬變形體內(nèi)一點的應(yīng)力張量為 Mpa ,求: (1) 計算方向余弦為 l=1/2 , m=1/2 , n= 的斜截面上的正應(yīng)力大小。 (2) 應(yīng)力偏張量和應(yīng)力球張量; (3) 主應(yīng)力和最大剪應(yīng)力; 解: (1) 可首先求出方向余弦為( l,m,n )的斜截面上的應(yīng)力( ) 進(jìn)一步可求得斜截面上的正應(yīng)力 (2) 該應(yīng)力張量的靜水應(yīng)力 為 其應(yīng)力偏張量 應(yīng)力球張量 (3) 在主應(yīng)力面上可達(dá)到如下應(yīng)力平衡 其中 欲使上述方程有解,則 即 解之則得應(yīng)力張量的三個主應(yīng)力 對應(yīng)地,可得最大剪應(yīng)力 知識點41、畫出焊接溫度場研究的三種焊件尺寸和三種熱源的形式,并說明起特征。2、試畫出鑄件在絕熱鑄型(鑄型的熱擴(kuò)散系數(shù)遠(yuǎn)小于凝固金屬的熱導(dǎo)率,因此金
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