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碩士研究生入學考試。本《材料成形原理》課程的考試內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。要求考生能對液態成形、連接成形、固態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律；掌握液態金屬的結構和性質；掌握液態金屬凝固的基本原理，冶金處理及其對產品性能的影響；掌握材料成形中化學冶金基本規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力與應變的基礎理論，金屬流動的基本規律及其應用。
二、考試形式與試卷結構
1、考試時間180分鐘，滿分150分，采用閉卷筆試。
2、題型結構為名詞解釋、簡答題、計算題和分析論述題。
三、考試內容
3.1液態成形理論基礎
Ø 液態金屬的結構和性質
材料的固液轉變；液態金屬的結構與分析；液態金屬的性質；液態金屬的粘度及其影響因素及其在材料成形中的意義；表面張力的實質及影響表面張力的因素及其在材料成形中的意義。
Ø 液態成形中的流動與傳熱
液態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 液態金屬的凝固形核及生長方式
凝固熱力學；均質形核與異質形核的臨界半徑、形核功、形核率等概念，及其相關公式；液-固界面自由能及界面結構類型、本質及其判據；晶體長大方式。
Ø 單相合金與多相合金的凝固
凝固過程溶質再分配的規律；“成分過冷”條件及其對合金凝固組織的影響規律、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；非平衡狀態下的共晶共生區；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；應力的形成原因及機理，控制應力的措施；裂紋分類及影響因素、防止措施。
3.2 連接成形理論基礎
Ø 焊縫及其熱影響區的組織和性能
焊接及其冶金特點；焊縫金屬的組織與性能；焊接熱影響區的組織與性能。
Ø 成形過程的冶金反應原理
成形工藝中的冶金反應特點；液態金屬與氣體界面的反應；液態金屬與熔渣的反應；合金化；工藝條件對冶金反應的影響。
Ø 成形缺陷的產生機理及防止措施
內應力；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
Ø 應力與應變理論
應力、應變分析。
Ø 塑性與屈服準則及本構方程
拉伸圖和材料條件應力-應變曲線、真實應力-應變曲線及其在塑性失穩點特性；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、附加應力和殘余應力。塑性加工中摩擦的分類及機理，摩擦系數及其影響因素，測定摩擦系數的方法。
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，機械工業出版社，2017 年

湖南理工學院

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