| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 搅拌摩擦焊的研究现状 | 第11-17页 |
| 1.1.1 搅拌摩擦焊的原理及特点 | 第11页 |
| 1.1.2 搅拌摩擦焊的应用范围 | 第11-13页 |
| 1.1.3 搅拌摩擦焊技术研究现状 | 第13-14页 |
| 1.1.4 搅拌摩擦焊微观组织研究 | 第14-16页 |
| 1.1.5 搅拌摩擦焊力学性能研究 | 第16-17页 |
| 1.1.6 FSW的局限性 | 第17页 |
| 1.2 超声辅助搅拌摩擦焊原理 | 第17-18页 |
| 1.3 超声辅助搅拌摩擦焊研究进展 | 第18-19页 |
| 1.4 搅拌摩擦焊数值模拟的研究现状 | 第19-21页 |
| 1.5 课题来源及研究内容 | 第21-22页 |
| 1.6 本章小结 | 第22-23页 |
| 2 超声辅助搅拌摩擦焊温度场的数值模型 | 第23-37页 |
| 2.1 有限元法简介 | 第23-24页 |
| 2.2 有限元热分析原理 | 第24-27页 |
| 2.2.1 基本传热方式 | 第24-25页 |
| 2.2.2 热分析初始条件与边界条件 | 第25-27页 |
| 2.3 搅拌摩擦焊热源的建立 | 第27-30页 |
| 2.3.1 搅拌摩擦焊接热源特点 | 第27页 |
| 2.3.2 搅拌摩擦焊接热源简化模型 | 第27-30页 |
| 2.4 超声辅助搅拌摩擦焊中超声能场分析 | 第30-33页 |
| 2.4.1 超声场及其特征量 | 第30-31页 |
| 2.4.2 超声场的作用 | 第31-32页 |
| 2.4.3 超声波振幅的测量 | 第32-33页 |
| 2.5 数值模型中超声能场的处理 | 第33-34页 |
| 2.6 定义材料属性 | 第34-36页 |
| 2.7 本章小结 | 第36-37页 |
| 3 仿真结果分析 | 第37-47页 |
| 3.1 计算平台 | 第37页 |
| 3.2 几何模型与边界条件 | 第37-38页 |
| 3.3 模拟结果与分析 | 第38-42页 |
| 3.4 温度场验证 | 第42-46页 |
| 3.4.1 验证方法介绍 | 第42-44页 |
| 3.4.2 测量结果分析 | 第44-46页 |
| 3.5 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 2024-T4铝合金薄板超声辅助搅拌摩擦焊试验 | 第47-55页 |
| 4.1 试验目的及方案 | 第47页 |
| 4.2 试验材料 | 第47页 |
| 4.3 试验设备及方法 | 第47-49页 |
| 4.4 2024-T4铝合金薄板工艺试验 | 第49-54页 |
| 4.4.1 工艺参数与接头强度的关系 | 第49-51页 |
| 4.4.2 20kHz、25kHz超声辅助搅拌摩擦焊试验研究 | 第51-54页 |
| 4.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 5 焊后分析实验 | 第55-76页 |
| 5.1 焊后无损检测 | 第55页 |
| 5.2 FSW与UAFSW接头表面形貌宏观对比 | 第55-56页 |
| 5.3 表面带状纹理微观分析 | 第56-59页 |
| 5.4 表面化学活性试验 | 第59-61页 |
| 5.4.1 试验材料及方法 | 第59页 |
| 5.4.2 试验结果与分析 | 第59-61页 |
| 5.5 力学实验分析 | 第61-68页 |
| 5.5.1 焊缝横向拉伸力学实验分析 | 第62-67页 |
| 5.5.2 焊缝纵向拉伸力学实验分析 | 第67-68页 |
| 5.6 金相组织分析 | 第68-72页 |
| 5.6.1 焊缝组织整体对比 | 第68-69页 |
| 5.6.2 热机影响区与热影响区金相组织对比 | 第69-70页 |
| 5.6.3 焊核区金相组织对比 | 第70-72页 |
| 5.7 焊缝断口分析 | 第72-74页 |
| 5.8 显微硬度分析 | 第74-75页 |
| 5.9 本章小结 | 第75-76页 |
| 6 全文总结 | 第76-78页 |
| 参考文献 | 第78-83页 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |