2021湖南理工學院材料成型原理研究生考試大綱 正文

2021年碩士研究生入學考試自命題考試大綱
考試科目代碼：[813]  
考試科目名稱：材料成型原理
一、考核目標
《材料成形原理》考試大綱適用于報考湖南理工學院材料成型及控制工程類專業(yè)碩士研究生入學考試。本《材料成形原理》課程的考試內(nèi)容包括材料成形原理的基本概念，金屬凝固理論、焊接冶金理論、金屬塑性變形原理。要求考生能對液態(tài)成形、連接成形、固態(tài)塑性成形的基本過程有全面的較深入的理解，掌握其基本原理和規(guī)律；掌握液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)；掌握液態(tài)金屬凝固的基本原理，冶金處理及其對產(chǎn)品性能的影響；掌握材料成形中化學冶金基本規(guī)律和缺陷的形成機理、影響因素及防止措施；掌握塑性成形過程中的應(yīng)力與應(yīng)變的基礎(chǔ)理論，金屬流動的基本規(guī)律及其應(yīng)用。
二、考試形式與試卷結(jié)構(gòu)
1、考試時間180分鐘，滿分150分，采用閉卷筆試。
2、題型結(jié)構(gòu)為名詞解釋、簡答題、計算題和分析論述題。
三、考試內(nèi)容
3.1液態(tài)成形理論基礎(chǔ)
Ø 液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)
材料的固液轉(zhuǎn)變；液態(tài)金屬的結(jié)構(gòu)與分析；液態(tài)金屬的性質(zhì)；液態(tài)金屬的粘度及其影響因素及其在材料成形中的意義；表面張力的實質(zhì)及影響表面張力的因素及其在材料成形中的意義。
Ø 液態(tài)成形中的流動與傳熱
液態(tài)金屬充型能力的基本概念、影響充型能力的因素；凝固過程中的液體流動；凝固過程中的熱量傳輸；鑄件凝固方式及其影響因素；鑄件的凝固時間計算。
Ø 液態(tài)金屬的凝固形核及生長方式
凝固熱力學；均質(zhì)形核與異質(zhì)形核的臨界半徑、形核功、形核率等概念，及其相關(guān)公式；液-固界面自由能及界面結(jié)構(gòu)類型、本質(zhì)及其判據(jù)；晶體長大方式。
Ø 單相合金與多相合金的凝固
凝固過程溶質(zhì)再分配的規(guī)律；“成分過冷”條件及其對合金凝固組織的影響規(guī)律、單相固溶體合金及多相合金的凝固；共晶組織的分類及特點；非平衡狀態(tài)下的共晶共生區(qū)；離異生長及離異共晶；
Ø 鑄件凝固組織的形成與控制
鑄件宏觀凝固組織的特征及形成機理；鑄件宏觀組織的控制；氣孔與夾雜的形成機理及控制；縮孔與縮松的形成原理；化學成分的偏析；應(yīng)力的形成原因及機理，控制應(yīng)力的措施；裂紋分類及影響因素、防止措施。
3.2 連接成形理論基礎(chǔ)
Ø 焊縫及其熱影響區(qū)的組織和性能
焊接及其冶金特點；焊縫金屬的組織與性能；焊接熱影響區(qū)的組織與性能。
Ø 成形過程的冶金反應(yīng)原理
成形工藝中的冶金反應(yīng)特點；液態(tài)金屬與氣體界面的反應(yīng)；液態(tài)金屬與熔渣的反應(yīng)；合金化；工藝條件對冶金反應(yīng)的影響。
Ø 成形缺陷的產(chǎn)生機理及防止措施
內(nèi)應(yīng)力；焊接變形；裂紋；焊縫中的氣體與夾雜物；焊縫中的化學成分不均勻性。
3.3 金屬塑性加工力學基礎(chǔ)
Ø 應(yīng)力與應(yīng)變理論
應(yīng)力、應(yīng)變分析。
Ø 塑性與屈服準則及本構(gòu)方程
拉伸圖和材料條件應(yīng)力-應(yīng)變曲線、真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線及其在塑性失穩(wěn)點特性；屈服準則的概念、屈雷斯加（H.Tresca）屈服準則、密塞斯（Von Mises）屈服準則。
Ø 金屬塑性變形與流動問題
影響金屬塑性流動與變形的因素，不均勻變形、附加應(yīng)力和殘余應(yīng)力。塑性加工中摩擦的分類及機理，摩擦系數(shù)及其影響因素，測定摩擦系數(shù)的方法。
Ø 金屬塑性成形解析方法
塑性成形問題的解與簡化；主應(yīng)力法。
四、主要參考書
1．吳樹森主編，材料成形原理 第3版，機械工業(yè)出版社，2017 年

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