题目
用120mm×120mm×12000mm的坯料轧制Φ6.5mm线材,平均延伸系数为1.28,求总延伸系数是多少?共轧制多少道次?解:成品断面积3.25×3.25×3.14=33.166 mm²原料断面积120×120=14400mm²总延伸系数μ总=F/f=14400/33.166≈434.18总的轧轧制道次n= lgμ总/lgμ均=lg434.18/lg1.28п≈25
用120mm×120mm×12000mm的坯料轧制Φ6.5mm线材,平均延伸系数为1.28,求总延伸系数是多少?共轧制多少道次?解:成品断面积3.25×3.25×3.14=33.166 mm²原料断面积120×120=14400mm²总延伸系数μ总=F/f=14400/33.166≈434.18总的轧轧制道次n= lgμ总/lgμ均=lg434.18/lg1.28п≈25
题目解答
答案
总延伸系数是434.18,共轧制25道次。
解析
考查要点:本题主要考查金属轧制过程中的总延伸系数和轧制道次的计算,涉及几何尺寸转换和对数运算的应用。
解题核心思路:
- 总延伸系数的计算基于体积不变原理,即原料体积等于成品体积。通过截面积比值直接求得。
- 轧制道次的计算利用平均延伸系数的累积效应,通过取对数将指数关系转化为线性关系求解。
破题关键点:
- 正确计算原料和成品的截面积:原料为方形,成品为圆形,需注意公式选择。
- 对数运算的准确应用:将总延伸系数分解为多次平均延伸系数的乘积,需熟练掌握对数的换底公式。
1. 计算总延伸系数
原料截面积:
坯料为正方形,边长120mm,截面积为:
$F = 120 \, \text{mm} \times 120 \, \text{mm} = 14400 \, \text{mm}^2$
成品截面积:
成品为圆形线材,直径$\Phi 6.5 \, \text{mm}$,半径$r = 3.25 \, \text{mm}$,截面积为:
$f = \pi r^2 = 3.14 \times (3.25)^2 \approx 33.166 \, \text{mm}^2$
总延伸系数:
根据体积不变原理,总延伸系数为原料截面积与成品截面积的比值:
$\mu_{\text{总}} = \frac{F}{f} = \frac{14400}{33.166} \approx 434.18$
2. 计算轧制道次
已知平均延伸系数$\mu_{\text{均}} = 1.28$,总延伸系数满足:
$\mu_{\text{总}} = \mu_{\text{均}}^n$
取常用对数得:
$n = \frac{\lg \mu_{\text{总}}}{\lg \mu_{\text{均}}} = \frac{\lg 434.18}{\lg 1.28} \approx \frac{2.6376}{0.1072} \approx 24.6$
道次取整:
轧制道次需为整数,24.6四舍五入后得25道次。