Вопросы и билеты

БИЛЕТ № 1
1. Классификация технологических процессов ОМД (процессы КШП).
2. Определение линейной и сдвиговой деформации. Различные меры линейной деформации.
3. Определить степень использования запаса пластичности  на малом этапе холодной деформации ( = 0,05 с). Цилиндрическая заготовка осаживается в условиях линейной схемы напряжённого состояния (без бочкообразования). Высота заготовки до и после деформации h0 = 100 мм,
h = 95 мм. Главные оси напряжений и деформаций известны: ось 1 направлена вдоль оси заготовки; оси 2 и 3 лежат в плоскости поперечного сечения. По осям 2 и 3 деформация одинакова. Ме-
 = -300 МПа и интенсивность ка-
талл несжимаем. Известны среднее нормальное напряжение
сательных напряжений Т = 700 МПа. Зависимость пластичности (предельной степени деформации сдвига) р от показателя напряжённого состояния К задана:
 р  3,33  ехр 0,33  К  .
БИЛЕТ № 2
1. Классификация технологических процессов ОМД (прокатка, волочение, прессование).
2. Модель разрушения металла при холодной ОМД.
3. Заданы компоненты тензора напряжений (Мпа) хх = 10; уу = zz = 0; zх = 20; ху = уz = 0.
Рассчитать интенсивность касательных напряжений Т. Показать на каких координатных плоскостях действуют хх, zх (обозначить плоскости и дать пояснение к рис.).
БИЛЕТ № 3
1. Задачи курса ТОМД; связь его с другими дисциплинами.
2. Определение сопротивления деформации металлов в холодном состоянии (испытания на осадку).
3. Имеются два материальных волокна (см. рис.). Даны размеры (мм) и положение волокон до и
после деформации. Определить хх, уу, ху. Рассчитать интенсивность сдвиговых деформаций Г
при условии, что другие деформации равны 0.
у
у
1,1
1
до деформации
90
85
0,9
1
0
после деформации
х
0
х
БИЛЕТ № 4
1. Понятие сплошной среды; классификация сил; вектор напряжений.
2. Построение диаграмм пластичности.
3. Растягивается цилиндрический образец (равномерно без образования шейки). Усилие растяжения Р = 10000 Н. Усилие направлено вдоль оси образца. Ось совпадает с координатной осью z.
Оси x, y расположены в плоскости поперечного сечения. Длина образца l = 100 мм, диаметр d = 5
мм. Определить напряжения zz и ху.
БИЛЕТ № 5
1. Тензор напряжений.
2. Главные оси тензора деформаций. Главные деформации.
3. Заданы компоненты тензора напряжений (МПа): уу = -20; ух = 30; хх = 10. Остальные
напряжения i,j = 0. Рассчитать второй инвариант девиатора напряжений I2(D).
БИЛЕТ № 6
1. Напряжения на наклонной площадке (формулы Коши).
2. Упрочнение при холодной деформации металла.
3. Определить главные линейные относительные деформации 1, 2, 3 для следующего вида
нагружения: растягивается равномерно (без образования шейки) цилиндрический образец. Растягивающая сила и главная ось 1 тензора деформаций направлены вдоль оси образца (вдоль длины). Оси 2 и 3 лежат в плоскости поперечного сечения образца. По этим осям деформации одинаковы. Длина образца до деформации l0 = 100 мм, после деформации l1 = 105 мм. Учесть условие несжимаемости. Рассчитать интенсивность сдвиговых деформаций Г.
БИЛЕТ № 7
1. Дифференциальные уравнения движения сплошной среды (дифференциальные уравнения Коши).
2. Основные положения теории дислокаций.
3. Задан тензор напряжений Т . Рассчитать коэффициенты, входящие в кубическое уравнение
для расчёта главных напряжений. Записать это уравнение.
1 3 0


Т   3 2 0 
 0 0 0


БИЛЕТ № 8
1. Закон парности касательных напряжений.
2. Изменение свойств наклепанного металла при отжиге (диаграмма рекристаллизации 1-го рода).
3. Задан тензор малых деформаций. Определить коэффициенты, входящие в кубическое уравнение для расчёта главных деформаций. Записать это уравнение.
0,05 0 
 0


Т    0,05  0,1 0  .
 0
0
0,1

БИЛЕТ № 9
1. Инварианты тензора напряжений.
2. Связь между перемещениями и малыми деформациями (геометрические уравнения).
5. Элементарный параллелепипед деформируется без искажения углов (рис.). Даны размеры (мм)
ребер до и после деформации: h0 = 1,0; b0 = 1,0; h1 = 0,9; b1 = 1,05. Определить линейную относительную деформацию
 xx .
БИЛЕТ № 10
1. Главные площадки, главные напряжения, главные оси тензора напряжений.
2. Изменение свойств металла при холодной обработке давлением.
4. Задан тензор скорости деформации Т (с-1). Рассчитать второй инвариант девиатора скорости
деформации D.
 1 1 0 


Т    1 2
0 .
0
0  3 

БИЛЕТ № 11
1.Возможные схемы напряженного и деформированного состояния металла.
2. Сопротивления деформации металлов при высоких температурах.
3. Определить модуль вектора напряжения р , действующего на наклонную площадку АВ. Тензор напряжений задан (МПа).
z
0 0 0


2
Т   0 1 2  ; Cos45 
2
 0 2 3


р
45
45
0
у
БИЛЕТ № 12
1. Разложение тензора напряжений на шаровой тензор и девиатор.
2. Горячая обработка металлов давлением (общие сведения, диаграмма рекристаллизации 2-го
рода).
3. Растягивается цилиндрический образец (равномерно без образования шейки). Усилие растяжения Р = 20000 Н. Усилие направлено вдоль оси образца, которая совпадает с главной осью 1 тензора напряжений Тσ. Главные оси 2, 3 расположены в плоскости поперечного сечения. Длина образца l = 110 мм, диаметр d = 7 мм. Определить главные напряжения 1, 2 , 3 (с указанием знака). Рассчитать интенсивность касательных напряжений Т.
БИЛЕТ № 13
1. Шаровой тензор и девиатор деформаций.
2. Начальные сведения о пластической деформации и пластичности
3. Заданы компоненты тензора напряжений (Мпа) хх = 10; уу = zz = 0; zх = 20; ху = уz = 0. Рассчитать интенсивность касательных напряжений Т. Показать на рисунке хх, zх (обозначить координатные плоскости и дать пояснение к рисунку, т.е. указать на каких плоскостях и как действуют эти напряжения).
БИЛЕТ № 14
1. Разложение тензора скорости деформации на шаровой тензор и девиатор.
2. Физические уравнения связи и сопротивление металла пластической деформации.
3. Элементарная частица в виде параллелепипеда деформируется так, что прямые углы (между
рёбрами) остаются прямыми. Размеры ребер даны в мм. Рассчитать тензор малых деформаций Т.
Записать главные деформации 1, 2, 3. Рассчитать интенсивность сдвиговых деформаций Г.
Сделать вывод о выполнении условия несжимаемости.
после деформации
до деформации
1,5
2,0
у
1,0
х
1,3
2,1
1,1
БИЛЕТ № 15
1. Кинематические уравнения.
2. Определение сопротивления деформации металлов в холодном состоянии (испытания на растяжение).
3. Найти главные напряжения для тензора напряжений (МПа)
0 1 0


Т   1 0 1  .
0 1 0


БИЛЕТ № 16
1. Тензор скорости деформации.
2. Строение металлов.
3. Определить нормальное напряжение n и полное касательное напряжение , действующие на
наклонной площадке АВ. Тензор напряжений задан (МПа).
z
0 0 0


2
Т   0 1 2  ; Cos45 
2
 0 2 3


р
45
45
0
у
БИЛЕТ № 17
1. Кинематически возможное поле скоростей в трубе, находящейся под действием внутреннего
давления.
2. Экспериментальное определение сопротивления сдвигу по плоскости скольжения
3. Элементарный параллелепипед деформируется таким образом, что длины рёбер не изменяются. Все углы остаются прямыми, кроме угла . Угол задан в градусах. Определить компоненты
тензора малых деформаций Т  . Записать Т  . Рассчитать интенсивность сдвиговых деформаций
Г.
=90
0
=80
у
х
БИЛЕТ № 18
1. Деформированное состояние точки. Тензор малых деформаций.
2. Построение диаграмм пластичности.
0,05
0 
 0


0
0,05  .
3. Найти главные деформации для заданного тензора Т    0,05
 0
0,05
0 

БИЛЕТ № 19
1. Напряжения на наклонной площадке (формула Коши).
2. Начальные сведения о пластической деформации и пластичности.
3. Заданы скорости перемещения: х = 0,3х+0,8у; у = 0,8у - 0,9z; z = -1,1z. Рассчитать интенсивность скорости деформации сдвига Н. Сделать вывод о выполнении условия несжимаемости.
БИЛЕТ № 20
1. Строение металлов.
2. Кинематически возможное поле скоростей в трубе, находящейся под действием внутреннего
давления.
3. Левая часть заготовки закреплена. Правая нагружена силой Р (см. рис.). Заготовка имеет квадратное сечение 10х10 мм. Определить компоненты тензора напряжений Т  для точки, лежащей
в плоскости АВ. Как называется такая схема напряжённого состояния?
z
10
A
z
Вид А
A
10
P=1000H
B
у
10
х