Trường ĐHBK TP HCM ĐÁP ÁN THI GIỮA HỌC KỲ II NĂM HỌC 2011 – 2012 Khoa Cơ Khí Mơn thi: KỸ THUẬT BD Tạo hình KL Bộ mơn TB & CNVL Cơ Khí Lớp : AO1 CK08VL Thời gian: 45 phút Vẽ phân tích sơ đồ học ứng suất (σ), biến dạng (ε) cho trường hợp cán, chồn, ép kéo kim loại (4 đ) Đáp án: Trường hợp cán kim loại σ) Trường hơp chồn σ) ε) ε) Trường hợp ép σ) ε) Trường hợp kéo σ) ε) Giải thích: Cán kim loại: Lực cán gây ứng suất nén, kim loại ma sát với trục nên hai chiều cón lại có ứng suất nén Sơ đồ học ứng suất nén toàn phần Khi cán chiều cao phôi giảm , chiều dài rộng tăng 2 Khi chồn, lực chồn gây ứng suất nén Ma sát búa, đe phôi gây ứng suất nén Sơ đồ ứng suất nén toàn phần Chồ gây làm giảm chiều cao tang tiết diện phôi Ép kim loại: ứng suất chày ép gây làm nén kim loại Ma sát khuôn kim loại gây ứng suất nén Sơ đồ ứng suất nén tồn phần Phơi tăng chiều dài giảm tiết diện Kéo kim loại: Lực kéo gây ứng suất kéo Ma sát phô khuôn gây ứng suất nén Sơ đồ ứng suất kéo-nén Phôi tăng chiều dài giảm tiết diện Hãy giải thích khả biến dạng kim loại khác nhau?(3điểm) Đáp án: Tính dẻo kim loại phụ thuộc vào nhiều yếu tố: thành phần hóa học, tổ chức tế vi, trạng thái nhiệt độ, lịch sử vật liệu (trạng thái ban đầu, trạng thái gia cơng…) Tuy nhiên có điều kiện ban đầu khả biến dạng kim loại khác khác Điều giải thích cấu trúc tinh thể vật liệu Như ta biết, chế biến dạng trượt song tinh, trượt đóng vai trò chủ yếu Trượt xảy mặt trượt theo hướng trượt mặt trượt mặt có mật độ nguyên tử lớn Các mặt trượt phương trượt hợp thành hệ trượt c ác kim loại chủ yếu có ba dạng cấu trúc tinh thể: LPTM (lập phương tâm mặt) LPTK (lập phương tâm khối), LGXC (lục giác xếp chặt) Dạng cấu trúc TT Phương trượt Mặt trượt Hệ trượt LPTM 12 LPTK 12 LGXC 3 Nhận thấy: Cấu trúc tinh thể LPTM, LPTK có hệ trượt 12, LGXC nên dễ biến dạng Các kim loại có cấu trúc tinh thể LPTM có hệ trượt LPTK song lại có nhiều hướng trượt nên có tính dẻo tốt hơn, dễ biến dạng Phân tích nhiệt trường ép thuận ép nghịch (3điểm): Xét hai trường hợp ép kim loại Ép thuận Ép nghịch Nguồn nhiệt phôi bao gồm; Nhiệt nung phơi (nếu ép nóng hay ép ấm); Nhiệt ma sát với thành khuôn Nhiệt biến dạng Mất mát nhiệt truyền nhiệt qua buồng ép, dụng cụ ép (chày, khuôn…) Ta nhận thấy đặc điểm công nghệ nên trường hợp ép thuận phôi chuyển động tương buồng ép gây ma sát gây tăng nhiệt độ Suốt trình ép gây chênh lệch nhiệt độ phần đầu cuối Đối với kim loại nhạy nhiệt chênh lệch lên đến vài trăm độ Điều dẫn đến khơng đồng tính phơi theo chiều dài Trường hợp ép nghịch phôi đứng yên tương buồng ép nên không gây ma sát với khơng tăng nhiệt độ suốt q trình ép Cán phụ trách môn học TS Lưu Phương Minh