材料加工原理期末复习
第一章
能量起伏：原子之间能量的不均匀性质
温度越高，能量起伏就越大，离位原子和空穴数量也越多
结构起伏：由于能量起伏，液体中大量不停“游动”着的局域有序原子团簇时聚时散、此起彼伏而存在“结构起伏”
近程有序排列：仅在原子集团内仍具有一定规律性的排列
浓度起伏：原子集团内成分的不均匀性。
实际金属和合金的液态结构中存在两种起伏，一种是能量起伏，一种是浓度起伏
粘滞性：当液体在外力作用下流动时，由于分子间内聚力，因此使液体的内部产生内摩擦力，以阻滞液层之间的相对滑动，这种性质为粘滞性，表征粘滞性大小的物理量称为粘度。
当速度梯度为1时，相邻液层间单位面积上的内摩擦力为动力粘度的物理意义
粘度对液态金属流动状态的影响：液态金属的流动阻力在层流流动时受粘度的影响远比在紊流流动时大
对液态金属对流的影响：运动粘度越大，对流强度越小
对液态金属净化的影响：液体的粘度越大，杂质上浮的速度越慢，留在铸件中的可能性越大。
表面张力：在液体表面存在一个平行于表面且各方向大小相等的张力，称之为表面张力。影响表面张力的因素：①熔点：原子间结合力大的物质，熔点高，表面张力大
②温度：多数合金温度升高，表面张力降低
③溶质：表面活性物质，非表面活性物质
充型能力：指液态金属充满铸型型腔，获得形状完整，轮廓清晰的铸件的能力。流动性越好，充填铸型的能力越强。
影响充型能力的因素（即影响合金流动性）有：合金的成分，结晶潜热，金属的比热，密度，导热系数，液态金属的粘度，浇注温度。
合金流动性的测定：用浇筑“流动性”试样的方法测定，以试样的流动长度或以试样某处的厚薄程度表示合金的流动性。
流变铸造：具有流动性的半固态金属用铸造成型工艺来实现成型的方法
流变铸造特点：①提高了金属型的寿命，并为高熔点合金的压铸成型提供了可能
②有利于提高铸件的尺寸精度
③不会形成宏观偏析
④有利于减轻铸件的缩松
⑤减少气孔缺陷
⑥很容易加入石墨到铝合溶液中
液态金属成形特点：①适应性强
②制品的形状，尺寸更接近于零件
③液态成型制品成本低廉
④易于实现生产机械化
流变铸造的晶体形态：
液态金属的流变学特性（若考则具体）
第二章
研究铸件温度场的方法：数学解析法，数值模拟法，实测法等
第三章
过冷度：平衡结晶温度与实际结晶温度之间的温度差
一个物质状态的稳定性取决于该状态的自由能高低，自由能越高，状态越不稳定。
均质形核：在均一的液相中，靠自身的结构起伏和能量起伏形成新相核心的过程。
非均质形核：依附在液相中某种固体表面（外来夹杂物表面或容器壁上）形核的过程。
影响形核的因素：①过冷度，过冷度越大，形核功△G越小，均质形核越容易。
②接触角，接触角越小，临界形核功越小，越有利于形核。
③形核基底的形状，凹形曲面的曲率越小，对形核的促进作用越大
形核率：有一个计算公式
晶体长大机制：①粗糙界面：连续生长机制，当固液界面在原子尺度内呈粗糙结构时，界面上存在50%左右的空虚位置，这些空虚位置构成了晶体生长所必须的台阶，使得液相原子能够连续地网上堆砌，并随机地受到固相中较多邻近原子的键合。界面的粗糙使原子的堆砌过程变得容易。
②光滑界面：依靠台阶生长的机制（二维晶核生长机制）当光滑界面为完整的界面时，只能依靠能量起伏使液态原子首先在界面上形成单原子厚度的二维晶核，然后利用其周围台阶沿着界面横向扩展，直到长满一层后，界面就向液相前进了一个晶面间距。这时，又必须利用二位形核产生的台阶，才能开始新一层的生长，周而复始地进行。
（利用晶体缺陷生长的机制）螺型位错与孪晶，这些缺陷为晶体生长提供了现成的台阶，从而避免了二位晶核生长的必要性。
正温度梯度生长（可具体）：为平面状生长，晶体生长方向与散热方向相反，生长速度取决于固相的散热速度。
负温度梯度生长：在负的温度梯度下长大，通过固相使潜热排除的过程不再是控制界面推移的唯一因素，而且，如果界面的一部分凸出并超过其余部分，他碰到的液相的温度将比原来的温度更低，因此促使凸出部分向液相中进一步推移，为树枝状生长。
溶质在分配：由于合金在结晶过程中，析出固相的溶质含量不同于液相，而使固液界面前的液体溶质富集或贫化的现象
非平衡结晶条件下，溶质液相中的再分配可分为三种情况：
①液相均匀混合时的溶质在分配
②液相中的溶质只有扩散而对流时的溶质在分配
③液相存在部分混合的溶质再分配
成分过冷的概念：由溶质再分配导致界面前沿熔体液相线温度发生变化而引起的过冷。
条件：G L/R<-mC0(1-K0)/Dk0
影响因素：①合金的性质，液相线斜率m越大，合金溶质浓度C越高，液体中溶质扩散系数D越小，K0值越小，则产生成分过冷的倾向增大
②外界条件，实际温度梯度越小，凝固速度越大，成分过冷的倾向增大成分过冷对晶体成长的影响：四种组织
伪共晶：在非平衡结晶条件下，成分在共晶点附近的亚共晶和过共晶合金凝固后可能行程全部的共晶组织，称为伪共晶。
不平衡共晶：当合金冷却到固相线时还未完全凝固，仍剩下少量液体，继续冷却到共晶温度时，剩余液体的成分到达共晶点，发生共晶转变，而形成分布于a晶界或枝晶之间的共晶组织，为不平衡组织。
第四章
铸件宏观结晶组织：①表面细晶区②柱状晶区③内部等轴晶区
影响铸件宏观组织的主要因素：1金属性质（可具体）
2浇注条件（可具体）
3铸型性质和铸件结构
魏氏组织：在奥氏体晶粒较粗大，冷却速度适宜时，钢中的先共析相以针片状形态与片状珠光体混合存在的复相组织
等轴晶来源三种理论。
细化晶粒的方法：1 变质处理2合理控制热学条件3孕育处理：在液态金属中添加少量物质而细化晶粒，改善组织的一种方法。4震荡结晶：机械振荡，超声振荡。电磁振荡
定向凝固技术：在凝固过程中如果热流是单向的，又有足够的温度梯度，则新晶核的形成将受到限制，晶体便以柱状晶方式生长，且这种生长有一定的晶体学取向。
保证足够温度梯度：四项措施
定向凝固方法：功率降低法，高速凝固法，液体金属冷却法
快速凝固：当液态金属以105~1010K/s的冷却速度进行凝固时，为快速凝固。
第五章
熔渣的主要作用：1熔渣直接参与冶金反应2熔渣对金属熔体由覆盖保护作用3熔渣是导电传热介质。熔渣结构理论：分子理论，离子理论。
去除钢中的有害杂质：1脱氧反应（扩散脱氧（脱氧剂放入熔渣），沉淀脱氧（脱氧剂放入金属液））2 脱磷反应3脱硫反应（合金元素脱硫，熔渣脱硫）
第六章
内应力：在没有外力条件下平衡于物体内部的应力
按其产生原因分类：1热应力构件受热不均，构件变形不一致引起
2相变应力因相变产生的内应力
3凝缩应力金属在液态冷凝成固态时，产生体积收缩而引起的应力
按作用的时间分类：1残余应力2瞬时应力
按作用范围：1第一类应力2第二类3第三类
焊接热裂纹：在焊接过程中在高温阶段产生的开裂，多在固相线附近发生，故为“热裂纹”结晶裂纹：在焊缝金属结晶后期，因晶间残留液膜而形成的裂纹为结晶裂纹
液化裂纹：在近缝区由于过热，晶间也可出现液化，冷却过程中也会沿晶间液膜分离而开裂。这种裂纹为液化裂纹
焊接冷裂纹：1焊道下裂纹2缺口裂纹3横向裂纹
第七章
微观偏析：1晶内偏析 2 晶界偏析3胞状偏析
宏观偏析：1正常偏析2反偏析3比重偏析4铸锭中的宏观偏析5焊缝中的层状偏析
高分子材料加工成型原理作业
高分子材料加工成型原理作 业 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
《高分子材料加工成型原理》主要习题 第二章聚合物成型加工的理论基础 1、名词解释：牛顿流体、非牛顿流体、假塑性流体、胀塑性流体、拉伸粘度、剪 切粘度、滑移、端末效应、鲨鱼皮症。 牛顿流体：流体的剪切应力和剪切速率之间呈现线性关系的流体，服从牛顿黏性定律的流体称为非牛顿流体。 非牛顿流体：流体的剪切应力和剪切速率之间呈现非线性关系的流体，凡不服从牛顿黏性定律的流体称为非牛顿流体。 假塑性流体：是指无屈服应力,并具有黏度随剪切速率或剪切应力的增大而降低的流动特性的流体，常称为“剪切变稀的流体”。 胀塑性流体：是指无屈服应力,并具有黏度随剪切速率或剪切应力的增大而升高的流动特性的流体，常称为“剪切增稠的流体”。P13 拉伸粘度：用拉伸应力计算的粘度，称为拉伸粘度，表示流体对拉伸流动的阻力。 剪切粘度：在剪切流动时，流动产生的速度梯度的方向与流动方向垂直，此时流体的粘度称为剪切粘度。 滑移：是指塑料熔体在高剪切应力下流动时，贴近管壁处的一层流体会发生间断的流动。P31端末效应：适当增加长径比聚合物熔体在进入喷丝孔喇叭口时，由于空间变小，熔体流速增大所损失的能量以弹性能贮存于体系之中，这种特征称为“入口效应”也称"端末效应"。鲨鱼皮症：鲨鱼皮症是发生在挤出物表面上的一种缺陷，挤出物表面像鲨鱼皮那样,非常毛糙。如果用显微镜观察,制品表面是细纹状。它是不正常流动引起的不良现象,只有当挤出速度很大时才能看到。 6、大多数聚合物熔体表现出什么流体的流动行为为什么P16 大多数聚合物熔体表现出假塑性流体的流动行为。假塑性流体是非牛顿型流体中最常见的一种，聚合物熔体的一个显著特征是具有非牛顿行为，其黏度随剪切速率的增加而下降。此外，高聚物的细长分子链，在流动方向的取向粘度下降。 7、剪切流动和拉伸流动有什么区别？ 拉伸流动与剪切流动是根据流体内质点速度分布与流动方向的关系区分，拉伸流动是一个平面两个质点的距离拉长，剪切流动是一个平面在另一个平面的滑动。 8、影响粘度的因素有那些是如何影响的 剪切速率的影响：粘度随剪切速率的增加而下降； 温度的影响：随温度升高，粘度降低； 压力的影响：压力增加，粘度增加； 分子参数和结构的影响：相对分子质量大，粘度高；相对分子质量分布宽，粘度低；支化程度高，粘度高； 添加剂的影响：加入增塑剂会降低成型过程中熔体的粘度；加入润滑剂，熔体的粘度降低；加入填料，粘度升高。 12、何谓熔体破裂产生熔体破裂的原因是什么如何避免高聚物熔体在挤出过程中，当挤压速率超过某一临界值时挤出物表面出现众多的不规则的结节、扭曲或竹节纹，甚至支离和断裂成碎片或柱段，这种现象称为熔体破裂。 原因：一种认为是由于熔体流动时，在口模壁上出现了滑移现象和熔体中弹性恢复所引起；另一种是认为在口模内由于熔体各处受应力作用的历史不尽相同，因而在离开口模后所出现的弹
材料加工冶金传输原理习题答案
考试重点 第二章：牛顿粘性定律（计算题） 第三章：连续性方程、伯努利定律（计算题） 第四章：雷诺系数、水头损失（计算题） 第九章：P109 9-14的公式 第十章：影响对流换热的因素（简答） 第十一章：辐射换热与导热及对流换热的不同点（简答） 第十四章：等摩尔逆向扩散（简答） (黄色标注为老师上课讲过的题目) 第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质 答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 1-2某种液体的密度ρ=900 Kg ／m 3，试求教重度y 和质量体积v 。 解：由液体密度、重度和质量体积的关系知： )m /(88208.9900g 3N V G =*=== ργ ∴质量体积为)/(001.01 3kg m == ρ ν 某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN ／m 2时体积为995cm 3，当压强为1MN ／m 2时体积为1000 cm 3，问它的等温压缩率k T 为多少 解：等温压缩率K T 公式(2-1): T T P V V K ??? ?????-=1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3 注意：ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106Pa 将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1。 注意：式中V 是指液体变化前的体积 如图所示，在相距h ＝的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板，在薄 板的上下分别放有不同粘度的油，并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。当薄板以匀速v ＝s 被拖动时，每平方米受合力F=29N ，求两种油的粘度各是多少 解：流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为 Y A F 0y x ν ητ== 平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡，即
1 材料制备与加工实验指导书
材料制备与加工实验实验指导书
目录 实验1、铝合金时效硬化曲线的测定及其影响因素分析实验2、焊接工艺与焊缝组织检验 实验4、热塑性塑料的挤出造粒和注射成型
实验1、铝合金时效硬化曲线的测定及其影响因素分析 一、实验目的 1．掌握固溶淬火及时效处理的基本操作； 2．了解时效温度和时效时间对时效强化效果的影响规律； 3．了解固溶淬火工艺(淬火加热温度、保温时间及淬火速度等)对铝合金时效效果的影响； 4．掌握金属材料最佳淬火温度的确定方法； 5．加深对时效强化及其机制的理解。 二、实验原理 从过饱和固溶体中析出第二相(沉淀相)或形成溶质原子聚集区以及亚稳定过渡相的过程称为脱溶或沉淀，它是一种扩散型相变。发生这种转变的最基本条件是，合金在平衡状态图上有固溶度的变化，并且固溶度随温度降低而减少，如图2-1所示。如果将C 成分的合金自 单相α固溶体状态缓慢冷却到固溶度线(MN)以下温度(如T 3 )保温时，β相将从α相固溶体中 脱溶析出，α相的成分将沿固溶度线变化为平衡浓度C 1，这种转变可表示为α(C )→α(C 1 )+β。 其中β为平衡相，它可以是端际固溶体，也可以是中间相，反应产物为(α+β)双相组织。将这种双相组织加热到固溶度线以上某一温度(如T 1 )保温足够时间，β相将全部溶入α相中，然后再急冷到室温将获得单相过饱和的α固溶体。这种处理称为固溶处理（淬火）。 图2-1 固溶处理与时效处理的工艺过程示意图 然而过饱和的α相固溶体在室温下是亚稳定的，它在室温或较高温度下等温保持时，亦将发生脱溶。但脱溶相往往不是状态图中的平衡相，而是亚稳相或溶质原子聚集区。这种脱溶可显著提高合金的强度和硬度，称为时效硬(强)化或沉淀硬(强)化。 合金在脱溶过程中，其力学性能、物理性能和化学性能等均随之发生变化，这种现象称为时效。室温下产生的时效称为自然时效，高于室温的时效称为人工时效。 若将过饱和固溶体在足够高的温度下进行时效，最终将沉淀析出平衡脱溶相。但在平衡相出现之前，根据合金成分不同会出现若干个亚稳脱溶相或称为过渡相。以Al-4％Cu合金为
2008年高分子材料加工原理试卷A答案
一、名词解释（15分） 1、差别化纤维：是指不同于常规品种的化学纤维，即经过化学改性、物理变形和特殊工艺加工而得到的具有某些特性的化学纤维 2、热塑性塑料：可以塑化或软化，冷却时凝固成形，温度变化可令其反复变形。高分子链结构通常是线型或支化度较低，粘流温度低于其热分解温度 3、门尼粘度：未硫化胶料在一定温度（100℃）、压力（3×106～6×106Pa）和时间（4min）时的抗剪切能力。门尼粘度越高，平均分子量越大，可塑性小 4、熔融指数：热塑性塑料在一定温度和压力下，熔体在10分钟通过测试孔所流出的塑料重量 5、离模膨胀：高聚物流体从小孔、毛细管或狭缝中挤出时，挤出物的直径或厚度会明显大于模口的尺寸，这种现象叫做“巴拉斯效应”。 二、填空题（20分） 1、硫化剂、补强剂、填充剂、防老剂 2、胀大区、形变区、等速区。 3、正流、横流、逆流、漏流。 4、塑炼、混炼、硫化。 3、松弛热定型，定长热定型，控制张力热定型，普弹形变、高弹形变，粘性形变 三、选择题（20分，选一个最合适的答案。） CAABA BBCCA 四、简答题（10分） 1、聚合物流体有几种流动类型？切力变稀流体随剪切速率增加粘度下降的原因是什么？(6分) 答：牛顿型、假塑性流体、胀流性流体、宾汉塑性体（2分） 聚合物流体切力变稀的原因，在于大分子链之间发生的缠结，也就是“缠结理论”或“拟网状结构理论”（2分）。剪切速率较小时，被破坏的“拟网状结构”被及时地形成。故高聚物流动时，η与 剪切速率无关，为牛顿区域，剪切速率大时，被破坏的“拟网状结构”的点数多于形成的“拟网状结构”的点数。故高聚物流动时，剪切速率增大使粘度η下降。（2分） 2、注射成型的成型工艺过程？（4分） 答：注射成型过程包括：成型前的准备（原料准备）、注射过程（加料、塑化、充模、冷却、脱模）、制品的后处理。 1
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Y A F 0 y x νητ== 平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡，即 h h F 0 162/22/h νηνηνητ=+==合 代入数据得η=0.967Pa.s 第二章 流体静力学（吉泽升版） 2-1作用在流体上的力有哪两类，各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力，大小与质量成正比，由加速度产生，与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力，大小与面积成正比，由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。 2-2什么是流体的静压强，静止流体中压强的分布规律如何? 解： 流体静压强指单位面积上流体的静压力。 静止流体中任意一点的静压强值只由该店坐标位置决定，即作用于一点的各个方向的静压强是等值的。 2-3写出流体静力学基本方程式，并说明其能量意义和几何意义。 解:流体静力学基本方程为：h P h P P P Z P Z γργ γ+=+=+=+002211g 或 同一静止液体中单位重量液体的比位能 可以不等，比压强也可以不等，但比位 能和比压强可以互换，比势能总是相等的。 2-4如图2-22所示，一圆柱体d ＝0.1m ，质量 M ＝50kg ．在外力F ＝520N 的作用下压进容 器中，当h=0.5m 时达到平衡状态。求测压管 中水柱高度H ＝? 解：由平衡状态可知：)()2/()mg 2 h H g d F +=+ρπ（ 代入数据得H=12.62m
材料加工原理作业答案
作业 第一章液态金属的结构与性质 1、如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征？ 理想纯金属液态结构能量起伏和结构起伏；实际纯金属液态结构存在大量多种分布不均匀、存在方式（溶质或化合物）不同的杂质原子；金属（二元合金）液态结构存在第二组元时，表现为能量起伏、结构起伏和浓度起伏；实际金属（多元合金）液态结构相当复杂，存在着大量时聚时散，此起彼伏的原子团簇、空穴等，同时也含有各种固态、气态杂质或化合物，表现为三种起伏特征交替；能量起伏指液态金属中处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也会随时间而不停变化，出现时高时低的现象。结构起伏指液态金属中大量不停“游动”着的原子团簇不断分化组合，由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中分化出去，同时又会有另一些原子组合到该团簇中，这样此起彼伏，不断发生着的涨落过程，似乎团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及内部原子数量都随时间和空间发生着改变的现象。浓度起伏指在多组元液态金属中，由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原于排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异，而且这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化的现象 2、根据图1-8及式（1-7）说明动力学粘度的物理意义和影响粘度的因素，并讨论粘度在材料成形中的意义 动力学粘度的物理意义：表示作用于液体表面的外加切应力大小与垂直于该平面方向上的速度梯度的比例系数。是液体内摩擦阻力大小的表征 影响粘度的因素：1）液体的原子之间结合力越大，则内摩擦阻力越大，粘度也就越高；2）粘度随原子间距δ增大而降低，与δ3成反比；3）η与温度T 的关系总的趋势随温度T 而下降。（实际金属液的原子间距δ也非定值，温度升高，原子热振动加剧，原子间距随之而增大，因此η会随之下降。）4）合金组元（或微量元素）对合金液粘度的影响，如果混合热H m为负值，合金元素的增加会使合金液的粘度上升（H m 为负值表明异类原子间结合力大于同类原子，因此摩擦阻力及粘度随之提高）如果溶质与溶剂在固态形成金属间化合物，则合金液的粘度将会明显高于纯溶剂金属液的粘度，这归因于合金液中存在异类原子间较强的化学结合键。通常，表面活性元素使液体粘度降低，非表面活性杂质的存在使粘度提高 粘度在材料成形中的意义： 1）粘度对铸件轮廓的清晰程度将有很大影响：在薄壁铸件的铸造过程中，流动管道直径较小，雷诺数值小，流动性质属于层流。此时，为提高铸件轮廓清晰度，可降低液体粘度，此时应适当提高过热度或者加入表面活性物质等；2）影响热裂、缩孔、缩松的形成倾向：由于凝固收缩形成压力差而造成的自然对流均属于层流性质，此时粘度对流动的影响就会直接影响到铸件的质量；3）影响精炼效果及夹杂或气孔的形成：粘度η较大时，夹杂或气泡上浮速度较小，会影响精炼效果；铸件及焊缝的凝固中，夹杂物和气泡难以上浮排除，易形成夹杂或气孔；4、影响钢铁材料的脱硫、脱磷、扩散脱氧：而金属液和熔渣中的动力学粘度η低则有利于扩散的进行，从而有利于脱去金属中的杂质元素；5、熔渣及金属液粘度降低对焊缝的合金过渡的进行有利；6、对缩孔、缩松、晶粒大小和偏析的影响，即η愈大，铸件内部缩孔或缩松倾向增大。另外，η大时，将使凝固过程中对流困难而造成晶粒粗化；影响凝固界面前端的熔点物质向后扩散而导致区域偏析
材料加工实验与测试技术
冷轧厚度控制技术的应用 引言： 随着国民经济的高速发展，科学技术的不断进步，用户对板带钢材的品种、材质、精度提出了更高的要求，尤其在汽车工业、电子工业、高压容器等领域是对各种板带材要求更为苛刻。因而促使板带轧机向自动化、高速化和高精度方向发展，轧机的压下机构要具有高精度、快速性、稳定性、同步性、可靠性等要求。而钢材产品的精度主要指产品的外形尺寸精度，对于板带钢来说，外形尺寸包括厚度、宽度、板形、板凸度、平面形状等等。在所有的尺寸精度指标中，厚度精度是衡量板材及带材的最重要的质量指标之一，己成为国内外冶金行业普遍关注的一个焦点。首钢京唐公司冷轧厂装备了国内数一数二先进的设备，例如三冷轧厂酸轧作业区的日本三菱日立的UCM轧机，采用了厚度自动控制系统。 1、薄板冷连轧机AGC系统： （1）用测厚仪测厚的反馈式厚度自动控制系统 70年代，厚度控制系统大多是这类系统，带钢从轧机出来之后，通过测厚仪测出实际轧出厚度并与设定厚度值相比较，得到厚度偏差，当二者相等时，厚度差运算器输出为零。若实测厚度值与给定厚度值相比较出现厚度偏差时，便将它反馈给厚度自动控制装置，变化为辊缝调节量的控制信号，输出给压下执行机构，以消除此厚度偏差。然而，这种控制方式，因检出的厚度变化量与辊缝的控制量不是在同一时间内发生的，所以实际轧出厚度的波动不能得到及时的反映，结果使整个厚度控制系统的操作有一定的时间滞后。为防止厚度控制过程中的此种时间滞后，往往采用厚度计式的厚度自动控制系统。 （2）厚度计式厚度自动控制系统 在轧制过程中，任何时刻的轧制压力P，机架刚度Km和空载辊缝S0都可以检测到，根据轧机的弹跳方程h＝S0＋P/Km，计算出任何时刻的实际轧出厚度h。这就等于把整个机架作为测量厚度的“厚度计”，这种检测厚度的方法称为厚度计方法。这种方法可以消除反馈式厚度控制的传递时间滞后，但是对于压下机构的电气和机械系
材料加工冶金传输原理习题答案(吴树森版)
第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？ 答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 2、在图3.20所示的虹吸管中，已知H1=2m ，H2=6m ，管径D=15mm ，如果不计损失，问S 处的压强应为多大时此管才能吸水?此时管内流速υ2及流量Q 各为若干?(注意：管B 端并未接触水面或探入水中) 解：选取过水断面1-1、2-2及水平基准面O-O 1-1面(水面)到2-2面的贝努利方程 再选取水平基准面O ’-O ’， 列过水断面2-2及3-3的贝努利方程 (B) 因V2=V3 由式(B)得 图3.20 虹吸管 g p H g p a 22022 2121υ γ υ γ + + =+ + g p p a 22222υ γ γ + + =g p g p H H a 202)(2322 221υγυ γ+ +=+++g g p 2102823222υ υ γ + =+ + ) (28102水柱m p =-=γ ) (19620981022a p p =?=) /(85.10)410(8.92)2( 222s m p p g a =-?=-- =γ γ υ
) /(9.1)/(0019.085.104 )015.0(32 22s L s m A Q ==??= =πυ
5、有一文特利管(如下图)，已知d 1 =15cm ，d 2=10cm ，水银差压计液面高差?h =20cm 。若不计阻力损失，求常温(20℃)下，通过文氏管的水的流量。 解：在喉部入口前的直管截面1和喉部截面2处测量静压力差p 1和p 2，则由式 const v p =+22ρ可建立有关此截面的伯努利方程： ρ ρ22 212122p v p v +=+ 根据连续性方程，截面1和2上的截面积A 1和A 2与流体流速v 1和v 2的关 系式为 2211v A v A = 所以 ])(1[)(2212212A A p p v --= ρ 通过管子的流体流量为 ] )(1[) (22 1 2212A A p p A Q --=ρ )(21p p -用U 形管中液柱表示，所以 074.0) )15.01.0(1(10)1011055.13(2.081.92)1.0(4])(1[)(22 2 2 3332212'2 =-??-????=--?=πρρρA A h g A Q (m 3 /s) 式中 ρ、'ρ——被测流体和U 形管中流体的密度。
材料加工第2章作业参考答案
第2章作业参考答案 1. 液态金属成形的一般工艺过程是怎样的？结合其工艺特点分析该类工艺的优点、缺点和和适用范围。 液态金属成形是将液态金属注入铸型中使之冷却、凝固而形成零件的方法，一般工艺过程包括模样制造、铸型制造、金属熔化与充型、凝固等关键步骤。 铸造为液体成形具有不受零件大小/薄厚/复杂程度限制、可制造各种合金铸件、相对焊接和塑性成形而言尺寸精度高、成本低等优点；但需要造型、浇注等步骤，工艺相对繁琐，工件承载能力不如锻件，同时工作环境差，粉尘多。铸造适用于绝大部分零件，适用范围广。（工艺过程三点明确。明确分析优点、缺点和适用范围，同时结合其工艺特点） 2.铸造合金流动性差对铸件质量有何影响？浇注时金属液过热温度及其他工艺条件相同的情况下，初步判断一下HT350和HT200两种合金，哪个流动性好，为什么？什么是液态金属的充型性能？它与那些因素有关？ 流动性差，金属充型能力差，铸件成形质量降低；液态金属中的气体夹杂物不易浮出，易产生气孔、夹杂；对缩孔和裂纹的充填和愈合作用减弱，易产生缩孔、裂纹等缺陷。 HT200流动性好，HT200碳含量在3.0~3.6%，HT350在2.7~3.2%，因HT200成分更靠近共晶点，固-液区间小，熔点较低，故流动性好（固液两相区越大，结晶温度范围越大，枝晶越发达，流动性越差）。（流动性影响，判断及理由） 充型能力：指液态金属充满型腔，获得形状完整、轮廓清晰健全铸件的能力。充型能力首先取决于合金的流动性，同时又受到铸型性质（如铸型蓄热系数、铸型温度、铸型中的气体）、浇注条件（如浇注温度、充型压头、浇注系统结构）以及铸件结构（如模数、复杂程度等）的影响。（充型能力定义，四个影响方面）3. 缩孔、缩松的区别是什么？什么样的合金容易出现疏松缺陷？生产中如何采取措施防止缩孔、缩松缺陷的产生？ 缩孔缩松的区别在形态，而取决于凝固方式，当铸件以逐层凝固方式凝固时，液态金属的流动使收缩集中到铸件最后凝固部分形成集中孔，即缩孔；而铸件以体积凝固方式凝固时，枝晶间隙的液体得不到补缩而形成小的孔洞，即缩松。 凝固区间大，收缩大的合金易产生缩松，如具有宽结晶温度范围的非共晶合金等。防止缩孔缩松的产生，可以调整化学成分，降低浇注温度和减慢浇注速度，增加铸型的激冷能力，设置冒口进行补缩，对于灰口铸铁和球铁可以利用石墨析出造成的体积膨胀，抵消部分或全部体积收缩。（缩孔缩松区别，产生缩孔缩松的原因，防止措施）
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一．选择和填空 1. 液态金属凝固过程的三种传热方式：传导、辐射、对流。 2. 在铸件凝固期间对铸件与铸型之间热交换起决定性作用的因素是热交换。 3. 凝固过程的热阻包括：液态金属的热阻、已凝固金属的热阻、中间层的热阻以及铸型的 热阻。 4. 影响金属凝固温度场的因素主要包括：凝固金属的性质、铸型的性质、浇注条件和铸件 的结构。 5. 金属凝固方式取决于凝固区的宽度。 6. 纯铜、纯铝、灰铸铁以及低碳钢等的凝固均属于逐层凝固；球墨铸铁、高碳钢、锡青铜等合 金均为体积凝固；中碳钢、白口铸铁等合金均为中间凝固。 7. 影响凝固方式的因素：结晶温度范围、温度梯度。 8. 组成最典型的铸件晶粒组织的晶区：表面细晶区、内部柱状晶区、中心等轴晶区。 9. 一个晶粒内部出现的化学成分不均匀的现象称为晶内偏析。消除晶内偏析的方法：采用均 匀化退火。 10. 由于对数应变反应了瞬时的变形，真实地表示了塑性变形过程，因此在金属塑性变形中一般都 采用对数应变来表示变形程度。 11. 屈服准则是变形体由弹性状态向塑性状态过渡的力学条件。 12. 粉体制备的方法：粉碎法、合成法。 13. 粉体的特性指：粉体的粒度、粒度分布、粉体颗粒的形状、粉体表面特性、粉体的流动性。 14. 互不溶解的的混合粉末烧结的条件：（A-B的表面能必须小于组元A和B单独存在 使得表面能之和） 15. 液相烧结需满足的润湿条件：润湿角° 。 16. 界面结合分为：机械结合、物理结合、化学结合。 17. 熔流体的流动曲线：n=1 时，牛顿流体；n<1 时，切力变稀流体或假塑性流体； n>1时，切力增稠流体或胀流性流体。 18. 聚合物流体弹性的表征：液流的弹性回缩、聚合物流体的蠕变松弛、孔口胀大效 应、爬杆效应、剩余压力效应、孔道的虚构长度。 19. 挤出机挤出过程：固体输送、熔化过程、熔体输送 20. 焊接冶金区分为三个区：药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。 21. 焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区、母材组成，焊缝和热影响区的中间为熔合 区。 22. 熔化焊冶金的缺陷：气孔和裂纹（热裂纹和冷裂纹）。 23. 软钎焊一一钎焊液相线温度V 450 C;硬钎焊一一钎焊液相线温度（450? 900 ）C；高温钎焊一一钎焊液相线温度〉900 C 24. 钎缝组织：扩散区、界面区、钎缝中心区。 25. 挤出成型 --- 挤出机 注射成型 --- 注射机 模压成型 --- 压机 名词解释 1．凝固时间：指从液态金属充满型腔后至凝固完毕所需的额时间。 2．穿晶组织：柱状晶一直长大到铸件中心，直到与其他柱状晶相遇的组织。
材料加工工程080503
材料加工工程（080503） 学科门类：工学（08）一级学科：材料科学与工程（0805） 材料加工工程属材料科学与工程一级学科，主要研究材料内部组织结构及外部形状的控制、研究将各种不同材料通过不同的加工方法得到人们所需的各种零部件及成品、研究各种加工方法所用的材料、工艺、设备及其自动化等内容。随着社会的发展和科技的进步，材料加工工程学科的内涵已超出原有的范畴，与材料物理与化学、材料学、机械、自动控制等学科有着密切的联系，是多学科交叉的新兴学科。 本学科有博士生导师2人、教授3人、副教授10人；所属焊接自动化实验室、焊接机器人实验室为部级重点实验室；在焊接、铸造、压力加工、金属材料等方面有较强的实力，近年出版专著和教材4部，发表论文100多篇；获有两项省部级奖励；在焊接机器人、自动焊接设备、逆变焊机、耐磨及耐蚀、记忆合金等方面的研究取得了显著成果。 河海大学材料加工工程学科始建于1992年，1996年获硕士学位授予权，至今已毕业硕士研究生80多人。毕业研究生的主要去向国家重点企业（如宝钢）；国家相关研究院所；大中型国有、合资、外资企业及报考博士研究生。 一、培养目标 具有坚实的材料加工理论基础和系统的专门知识。了解材料加工工程学科的发展方向。工作的能力。掌握必要的实验和计算技能。具有从事科学研究或解决工程中局部问题的能力。做出具有学术意义或应用价值的成果。熟练掌握运用一门外国语。具有在本领域从事工程、科研、教学等。 二、主要研究方向 1、材料组织结构与性能研究 2、焊接设备及自动控制 3、材料加工过程控制仿真及自动化 4、材料加工过程的质量检测与控制 三、学制和学分 攻读硕士学位的标准学制为2.5年，学习年限实行弹性学制，最短不低于2年，最长不超过3.5年（非全日制学生可延长1年）。硕士研究生课程由学位课程、非学位课程和研究环节组成。硕士研究生课程总学分不少于32学分，其中学位课程不少于18学分，非学位课程不少于9学分，研究环节5学分。 四、课程设置
材料加工原理1章作业
材料加工原理作业 1、如何理解实际液态金属结构及其三种“起伏”特征？ 答：实际金属和合金的液体由大量时聚时散，此起彼伏游动着的院子团簇、空穴所组成，同时也含有各种固态、液态或气态杂质或化合物，而且还表现出能量，结构及浓度三种起伏特征，其结构相当复杂。 能量起伏：指液态金属中处于热运动的原子能量有高有低，同一原子的能量也会随时间而不停变化，出现时高时低的现象。 结构起伏：指液态金属中大量不停“游动”着的原子团簇不断分化组合，由于“能量起伏”，一部分金属原子（离子）从某个团簇中分化出去，同时又会有另一些原子组合到该团簇中，这样此起彼伏，不断发生着的涨落过程，似乎团簇本身在“游动”一样，团簇的尺寸及内部原子数量都随时间和空间发生着改变的现象。 浓度起伏：指在多组元液态金属中，由于同种元素及不同元素之间的原子间结合力存在差别，结合力较强的原子容易聚集在一起，把别的原子排挤到别处，表现为游动原子团簇之间存在着成分差异，而且这种局域成分的不均匀性随原子热运动在不时发生着变化的现象。 2、根据图1-8及式（1-7）说明动力学粘度的物理意义和影响粘度的因素，并讨论粘度在材料成形中的意义。 答：黏度的物理意义可以视为：作用于液体表面的应力 大小与垂直于该平面方向上得速度梯度x dv /dy 的比例系数。 影响黏度因素：1金属液的黏度随结合能U 按指数关系增加。2黏度随原子间距增大而降低。3随温度增加，黏度下降。4合金组元或微量元素对黏度有影响，在M-H 模型中，如果混合热为负值，合金元素的增加会使合金液的黏度上升。5如果溶质和溶剂在固态形成金属间化合物，则合金液的黏度将会明显高于纯溶剂金属液的黏度。6表面活性元素使液体黏度降低，非表面活性杂质的存在使黏度提高。 黏度在成形中意义：1,在薄壁铸件的浇注的过程中，黏度影响金属液的流动性进而影响铸件轮廓的清晰程度。2液体金属内部由于密度差引起自然对流，此时黏度对流动的影响就会直接影响到铸件的质量，如影响热裂、缩孔等。3在金属液各种精炼工艺中，希望尽可能彻底地脱去金属液中的非金属夹杂物和气体，此时黏度越大，夹杂或气泡上浮速度越慢。4铸件及焊缝金属中得某些夹杂元素会对凝固组织和产品性能造成极大地危害，而金属液和熔渣中的动力黏度低则有利于扩散的进行，从而有利于脱去金属中得杂质元素。5在焊缝金属的合金化方法中，熔渣及金属液黏度降低对合金元素的过渡是有利的。6在铸件凝固过程中，黏度越大，就会削弱冒口的补缩效果，从而增加铸件内部缩孔或缩松的形成倾向。7液态合金中黏度增大，不利于晶粒细化。 3、简述表面张力的实质及影响表面张力的因素。 答：表面张力是表面上平行于表面切线方向且各方向大小相等的张力。表面张力是由物体在表面上得质点受力不均所致。 影响因素：1原子间结合力越大，表面张力越大。2随温度升高，表面张力下降。3表面张力双电子层理论中，自由弟子越多，表面张力越大。4想系统中加入消弱原子间结合力的组元，会使表面张力下降。5溶质与溶剂原子的体积差会使表面张力下降。
(完整版)材料加工原理总复习
一、名词解释 粗糙界面； 光滑界面； 共生生长； 小变形 增量理论； 溶质平衡分配系数K0； 塑料的粘度； 简单加载； 应力球张量； 过冷度； 淬透性； 应力状态； 调质处理； 珠光体P； 铁素体F； 淬火； 形核率； 凝固形核； 主应力； 屈雷斯加屈服准则； 加工硬化； 焊接热循环 电阻焊； 动态回复 成分过冷； 凝固偏析 动态再结晶 主剪应力 密塞斯屈服准则 应力状态 应变 贝氏体 二、填空题 1、在聚合物流变学理论中，凡是服从指数流动规律的非牛顿流体统称为粘性流体。 2、材料的体积变化是由应力球张量引起的，材料的塑性变形是由应力偏张量引起的。 3、焊接内应力按其产生的原因可分为：热应力、相变应力和机械阻碍应力。 4液态金属凝固方式一般由合金固液相线温度间隔和凝固件断面温度梯度两个因素决定。 5、凝固成形的方法包括砂型铸造、金属型铸造、压力铸造、熔模铸造等。
6、铸件的缺陷类型包括缩孔、缩松、裂纹、变形等。 7、冲压模具工作零件是指对坯料直接进行加工的零件；定位零件是指用来确定加工中坯料正确位置的零件。 8、手工电弧焊焊条药皮的主要作用有保护作用、冶金作用、提高焊接工艺性能。 9、写出5种常用热塑性塑料的英文代号ABS 、PC 、PVC 、PP 、PE 、POM 等。 10、形核时，仅依靠液相内部自发形核的过程，一般需要较大的过冷度才能得以完成；而实际凝固过程中，往往依靠外来质点或容器壁面形核，这就是所谓的非自发形核过程。 11、晶体生长方式决定于固一液界面结构。一般粗糙界面对应于连续长大；光滑界面对应于侧面长大。 12、一般凝固温度间隔大的合金，其铸件往往倾向于糊状凝固,否则倾向于逐层凝固。 13、塑料按成形性能分为热塑性塑料和热固性塑料。 14、在Fe-Fe 3C 相图中，5个相分别为：液相、奥氏体、渗碳体、铁素体、高温铁素体。 15、在共析钢结晶时，从液态冷却至室温的过程中首先发生匀晶反应（转变），然后发生共析反应（转变），室温组织是珠光体。 16、在在Fe-Fe 3C 相图中的各组织和相中，硬度最高的是渗碳体，强度最高的是珠光体，塑性最好的是奥氏体。 17、铁碳合金中结晶温度范围越小，其铸造性能越好，，铸造性能最好的合金为共晶铸铁。 18、根据马氏体组织形态的不同，通常将马氏体分为板条状马氏体和针状马氏体两大类。 19、退火适用于亚共析钢，其加热温度为Ac3以上30-50℃，冷却速度缓慢，得到珠光体和铁素体组织。 20、正火，其加热温度为AC3以上30-50℃，该温度下的组织为奥氏体；冷却方式为空冷；该钢经正火后的组织为索氏，相为铁素体和渗碳体。 21、中碳钢淬火后，再经低温回火后的组织为回火马氏体，经中温回火后的组织为回火屈氏体，经高温回火后的组织为回火索氏体，其中以低温回火后的组织硬度最高。 +工程材料课后复习题（武建军主编，国防工业出版社） 三、选择题 全部为工程材料课后复习题（武建军主编，国防工业出版社） 三、简答题 1、 为什么说非自发形核比自发形核容易？ 答：非自发形核的临界形核半径*r 与自发形核的临界形核半径相等，但非自发形核的临界形核功* ?非G 小于自发形核的临界形核功*?自G ，非自发形核临界晶核原子数*非n 也小于自发形核临界晶核原子数*自n ，因此非自发形核比自发形核容易。 2、 米泽斯屈服准则与屈雷斯加屈服准则有何差别？在什么状态下两个屈服准则相同？什么状态下差 别最大？ 答：对于屈雷斯加屈服准则，中间应力σ2在σ1和σ3之间任意变化，也不影响材料的屈服，但在密塞斯屈服准则中，中间应力σ2是有影响的。 当σ2=σ1或σ2=σ3（即轴对称应力状态）时，两个屈服准则一致；当σ2=0.5（σ1+ σ3）时（平面应力状态），两个屈服准则差别最大，达15.5%；而在其余应力状态下，两个屈服准则的差别小于15.5%，
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一．选择和填空 1.液态金属凝固过程的三种传热方式：传导、辐射、对流。 2.在铸件凝固期间对铸件与铸型之间热交换起决定性作用的因素是热交换。 3.凝固过程的热阻包括：液态金属的热阻、已凝固金属的热阻、中间层的热阻以及铸型的 热阻。 4.影响金属凝固温度场的因素主要包括：凝固金属的性质、铸型的性质、浇注条件和铸件 的结构。 5.金属凝固方式取决于凝固区的宽度。 6.纯铜、纯铝、灰铸铁以及低碳钢等的凝固均属于逐层凝固；球墨铸铁、高碳钢、锡青铜 等合金均为体积凝固；中碳钢、白口铸铁等合金均为中间凝固。 7.影响凝固方式的因素：结晶温度范围、温度梯度。 8.组成最典型的铸件晶粒组织的晶区：表面细晶区、内部柱状晶区、中心等轴晶区。 9.一个晶粒内部出现的化学成分不均匀的现象称为晶内偏析。消除晶内偏析的方法：采用 均匀化退火。 10.由于对数应变反应了瞬时的变形，真实地表示了塑性变形过程，因此在金属塑性变形中 一般都采用对数应变来表示变形程度。 11.屈服准则是变形体由弹性状态向塑性状态过渡的力学条件。 12.粉体制备的方法：粉碎法、合成法。 13.粉体的特性指：粉体的粒度、粒度分布、粉体颗粒的形状、粉体表面特性、粉体的流动 性。 14.互不溶解的的混合粉末烧结的条件：(A-B的表面能必须小于组元A和B单独存在 使得表面能之和) 15.液相烧结需满足的润湿条件：润湿角°。 16.界面结合分为：机械结合、物理结合、化学结合。 17.熔流体的流动曲线：n=1时，牛顿流体；n<1时，切力变稀流体或假塑性流 体；n>1时，切力增稠流体或胀流性流体。 18.聚合物流体弹性的表征：液流的弹性回缩、聚合物流体的蠕变松弛、孔口胀 大效应、爬杆效应、剩余压力效应、孔道的虚构长度。 19.挤出机挤出过程：固体输送、熔化过程、熔体输送 20.焊接冶金区分为三个区：药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区。 21.焊接接头由焊缝、熔合区、热影响区、母材组成，焊缝和热影响区的中间为 熔合区。 22.熔化焊冶金的缺陷：气孔和裂纹（热裂纹和冷裂纹）。 23.软钎焊——钎焊液相线温度＜450℃；硬钎焊——钎焊液相线温度（450～ 900）℃；高温钎焊——钎焊液相线温度＞900℃ 24.钎缝组织：扩散区、界面区、钎缝中心区。 25.挤出成型-------挤出机 注射成型-------注射机 模压成型-------压机
高分子材料成型加工原理复习题及答案
高分子材料加工成型原理考试复习资料 可挤压性是指聚合物通过挤压作用是获得形状和保持形状的能力。 可挤压性主要取决于熔体的剪切粘度和拉伸粘度。 熔融指数是评价热塑性聚合物特别是聚烯烃的挤压性的一种简单而实用的方法，它是在熔融指数仪中测定的。 可模塑性是指材料在温度和压力作用下形变和在模具中模制成型的能力。可模塑性主要取决于材料的流变性，热性质和其它物理力学性质。 聚合物的可延性取决于材料产生塑性形变的能力和应变硬化能力作用。 由于松弛过程的存在，材料的形变必然落后于应力的变化，聚合物对外力响应的这种滞后现象称为滞后效应或弹性滞后。 聚合物熔体的流变行为按作用力可分为剪切流动、拉伸流动。 均相成核又称散现成核，是纯净的聚合物中由于热起伏而自发的生成晶核的过程，过程中晶核的密度能连续上升。异相成核又称瞬时成核是不纯净的聚合物中某些物质起晶核作用成为结晶中心，引起晶体生长过程，过程中晶核密度不发生变化。 在Tg~Tm温度范围内，常对制品进行热处理以加速聚合物的二次结晶或后结晶的过程，热处理为一松弛过程，通过适当的加热能促使分子链段加速重排以提高结晶度和使晶体结构趋于完善。 通常热处理的温度控制在聚合物最大结晶速度的温度Tmax。 塑料成型加工一般包括原料的配制和准备、成型及制品后加工等几个过程。 混合过程一般是靠扩散、对流、剪切三种作用来完成。 衡量其混合效果需从物料的分散程度和组成的均匀程度两方面来考虑。 最常见的螺杆直径为45~150毫米。长径比L/D一般为18~25。 压缩比是螺杆加料段最初一个螺槽容积于均化段最后一个螺槽容积之比，表示塑料通过螺杆全长范围时被压缩的倍数，压缩比愈大塑料受到的挤压作用愈大。 根据物料的变化特征可将螺杆分为加料段、压缩段和均化段。 锁模机构在启闭模具的各阶段的速度都不一样的，闭合时应先快后慢，开启时则应先慢后快再转慢。 利用本身特定形状，使塑料或聚合物成型为具有一定形状和尺寸的制品的工具称模具。 浇注系统是指塑料熔体从喷嘴进入型腔前的流道部分，包括主流道、分流道、浇口等。 完成一次注射成型所需的时间称注射周期或称总周期。 压制成型的加料方法可以分为重量法、容量法、计数法。 分离力与辊筒的半径、长度和速度成正比，而和辊间距称反比。 通常可将辊筒设计和加工成略带腰鼓型，或调整两辊筒的轴，使其交叉一定角度或加预应力，就能在一定程度上克服或减轻分离力的有害作用，提高压延制品厚度的均匀性。 在压延过程中，热塑性塑料由于受到很大的剪切应力的作用，因此大分子会顺着薄膜前进方向发生定向作用，使生成的薄膜在物理机械性能上出现各向异性，这种现像称为压延效应。压延效应的大小，受压延温度、转速、供料厚度和物料性能等的影响，升温或增加压延时间，均可减轻压延效应。 压延机的二辊用于橡胶或PVC的塑炼，三辊用于橡胶，四辊塑料；固定倒数第二辊。 人造革就是以布或纸为基体，在其上覆以聚氯乙烯糊的一种复合材料。 在一定条件下将片、板、棒等塑料型材通过再次加工成型为制品的方法，称为二次成型法。二次成型包括：中空吹塑成型、热成型、取向薄膜的拉伸等。 中空吹塑成型是将挤出或注射成型的塑料管坯或型坯趁热于半熔融的类橡胶状时，置于各种形状的模具中，并即时在管坯中通入压缩空气将其吹胀，使其紧贴于模腔壁上成型，经冷却
材料加工技术课程实验教学大纲
《材料加工技术》课程实验教学大纲 Technology of Materials Processing 课程编号：07272420 课程教学总学时：30 实验学时： 4 总学分：2 先修课程：工程力学、机械制图及计算机绘图、机械设计基础、机械工程材料及 热处理 适用专业：金属材料工程,材料成型及控制工程 一、目的与任务 通过杯突实验，巩固和加强对材料成形性能知识的认识和理解；通过模具拆 装实验，熟悉模具的五大结构和各部分零件的组成；并通过学生动手操作和对实 验现象的观察，使学生掌握一定的基本实验技能；通过对实验数据和实验过程的 分析、整理，培养学生深刻认知和创新思维。通过实验，培养学生处理一般工程 技术问题的初步能力及实事求是的科学态度。 二、实验教学的基本要求 （1）复习相关原理，认真写好预习报告，独立设计实验方法。 （2）了解实验过程、设备构造、模具结构； （3）测试有关数据并分析数据； （4）分析相应的问题。 三、本课程开设的实验项目 实验项目编号实验项目名称学时类型要求备注 1 杯突实验 2 验证性必做 2 典型冲压模具拆装 2 综合性必做 注：1、类型---指设计性、综合性、验证性；2、要求---指必修、选修；3、该表格不够可拓展。 四、实验成绩的考核与评定办法 实验成绩的考核，以实验预习报告、实验报告和实验过程为考核依据，成绩 分优、良、中、及格和不及格五等，占课程成绩的10～15%。 五、大纲说明 本实验的实验性很强，需要多配备一些典型冲压模具。 制定人：黄瑶审定人：王雷刚批准人： 2013年4月
《材料加工技术》实验指导书 Technology of Materials Processing 课程编号： 07171070 学时： 30 实验学时： 4 学分：2 先修课程：工程力学、机械制图及计算机绘图、机械设计基础、机械工程材料及热处理 适用专业：金属材料工程, 材料成型与控制工程 实验一 杯突实验 一、实验目的 1.掌握杯突试验方法。 2.学会使用杯突试验机。 3.了解杯突值与板料冲压性能的关系，学会分析试验现象和结果。 二、实验原理及方法 杯突试验是测试板料胀形成形性能的—种直接模拟试验方法。试验时，用端部为一定规格的球形冲头，将夹紧于凹模和压边圈之间的试样压入凹模内，直到出现缩颈现象时为止。冲头的压入深度称为板料的杯突值(IE)值。IE 值越大，材料的胀形成形性能就越好。 三、实验设备仪器及材料 1.GBW-60B 型微机屏显自动杯突试验机 2.标准模具；球形冲头及10mm ；凹模孔径d27mm ；压边圈孔径433mm 四、实验步骤 实验图示：杯突实验（GB4156-84) 1—凹模 2—试样 3—压边圈 4—球头 5—冲头座
材料加工冶金传输原理习题答案
第一章 流体的主要物理性质 1-1何谓流体，流体具有哪些物理性质？ 答：流体是指没有固定的形状、易于流动的物质。它包括液体和气体。 流体的主要物理性质有：密度、重度、比体积压缩性和膨胀性。 1-2某种液体的密度ρ=900 Kg ／m 3 ，试求教重度y 和质量体积v 。 解：由液体密度、重度和质量体积的关系知： )m /(88208.9900g 3N V G =*=== ργ ∴质量体积为)/(001.01 3kg m == ρ ν 1.4某种可压缩液体在圆柱形容器中，当压强为2MN ／m 2时体积为995cm 3 ，当压强为1MN ／m 2时体积为1000 cm 3 ，问它的等温压缩率k T 为多少? 解：等温压缩率K T 公式(2-1): T T P V V K ??? ?????- =1 ΔV=995-1000=-5*10-6m 3 注意：ΔP=2-1=1MN/m 2=1*106 Pa 将V=1000cm 3代入即可得到K T =5*10-9Pa -1 。 注意：式中V 是指液体变化前的体积 1.6 如图1.5所示，在相距h ＝0.06m 的两个固定平行乎板中间放置另一块薄板，在薄 板的上下分别放有不同粘度的油，并且一种油的粘度是另一种油的粘度的2倍。当薄板以匀速v ＝0.3m/s 被拖动时，每平方米受合力F=29N ，求两种油的粘度各是多少? 解：流体匀速稳定流动时流体对板面产生的粘性阻力力为 Y A F 0y x νητ== 平板受到上下油面的阻力之和与施加的力平衡，即 h h F 0 1 62 /2 2 /h νη νηνητ=+==合 代入数据得η=0.967Pa.s 第二章 流体静力学（吉泽升版） 2-1作用在流体上的力有哪两类，各有什么特点? 解:作用在流体上的力分为质量力和表面力两种。质量力是作用在流体内部任何质点上的力，大小与质量成正比，由加速度产生，与质点外的流体无关。而表面力是指作用在流体表面上的力，大小与面积成正比，由与流体接触的相邻流体或固体的作用而产生。