搅拌摩擦焊温度场及流场数值模拟
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-28页 |
| 1.1 研究背景和意义 | 第11页 |
| 1.2 搅拌摩擦焊概述 | 第11-15页 |
| 1.2.1 搅拌摩擦焊原理 | 第11-12页 |
| 1.2.2 搅拌摩擦焊优缺点 | 第12-13页 |
| 1.2.3 搅拌摩擦焊技术的应用 | 第13-15页 |
| 1.3 产热模型研究现状 | 第15-21页 |
| 1.3.1 基于摩擦和塑性功的产热模型 | 第15-19页 |
| 1.3.2 基于扭矩的产热模型 | 第19-20页 |
| 1.3.3 单位长度的热输入量 | 第20页 |
| 1.3.4 热源模型中的热量分配 | 第20-21页 |
| 1.4 搅拌摩擦焊数值模拟研究现状 | 第21-25页 |
| 1.4.1 温度场数值模拟 | 第21-24页 |
| 1.4.2 流场数值模拟 | 第24-25页 |
| 1.5 论文主要工作及章节安排 | 第25-28页 |
| 第二章 理论基础及数值方法简介 | 第28-40页 |
| 2.1 引言 | 第28页 |
| 2.2 传热理论及数值方法 | 第28-33页 |
| 2.2.1 三种基本传热方式 | 第28-29页 |
| 2.2.2 控制方程与边界条件 | 第29-31页 |
| 2.2.3 瞬态传热分析有限元格式 | 第31-33页 |
| 2.3 流场分析基本理论 | 第33-38页 |
| 2.3.1 主控方程方程 | 第33-34页 |
| 2.3.2 计算模型简介 | 第34-37页 |
| 2.3.3 控制方程的离散 | 第37-38页 |
| 2.3.4 求解方法 | 第38页 |
| 2.4 本章小结 | 第38-40页 |
| 第三章 搅拌摩擦焊产热解析模型分析 | 第40-53页 |
| 3.1 引言 | 第40-41页 |
| 3.2 带凹角轴肩产热公式 | 第41-44页 |
| 3.3 圆台体搅拌针侧面产热公式 | 第44-47页 |
| 3.4 搅拌针底面产热公式 | 第47-48页 |
| 3.5 产热比 | 第48-49页 |
| 3.6 搅拌摩擦焊线能量及温度场估算 | 第49-52页 |
| 3.7 本章小结 | 第52-53页 |
| 第四章 搅拌摩擦焊温度场数值模拟研究 | 第53-70页 |
| 4.1 引言 | 第53页 |
| 4.2 搅拌摩擦焊的热输入 | 第53-56页 |
| 4.2.1 热流密度 | 第53页 |
| 4.2.2 基于线能量的摩擦系数预测-修正方案 | 第53-56页 |
| 4.3 基于ABAQUS的有限元数值模型 | 第56-57页 |
| 4.3.1 模型尺寸及网格划分 | 第56-57页 |
| 4.3.2 焊接参数与材料热物性参数 | 第57页 |
| 4.3.3 边界条件与载荷 | 第57页 |
| 4.4 温度场的数值模拟 | 第57-66页 |
| 4.4.1 平轴肩-圆柱针搅拌头温度场模拟 | 第57-62页 |
| 4.4.2 平轴肩-圆台针搅拌头温度场模拟 | 第62-63页 |
| 4.4.3 凹轴肩-圆柱针搅拌头温度场模拟 | 第63-64页 |
| 4.4.4 凹轴肩-圆台针搅拌头温度场模拟 | 第64-66页 |
| 4.5 焊接参数对调整方案的影响 | 第66-69页 |
| 4.5.1 凹角对温度场影响 | 第66-67页 |
| 4.5.2 锥角对温度场影响 | 第67-69页 |
| 4.6 本章小结 | 第69-70页 |
| 第五章 搅拌摩擦焊流场数值模拟研究 | 第70-86页 |
| 5.1 引言 | 第70页 |
| 5.2 平轴肩-圆柱针搅拌头流场 | 第70-75页 |
| 5.2.1 几何模型与网格划分 | 第70-71页 |
| 5.2.2 物性参数 | 第71页 |
| 5.2.3 边界条件 | 第71-72页 |
| 5.2.4 截面选取 | 第72页 |
| 5.2.5 流场模拟结果 | 第72-75页 |
| 5.3 搅拌头形状参数对材料流动行为的影响 | 第75-82页 |
| 5.3.1 平轴肩-圆台针搅拌头模拟结果与分析 | 第75-78页 |
| 5.3.2 凹轴肩-圆柱针搅拌针模拟结果与分析 | 第78-80页 |
| 5.3.3 凹轴肩-圆台针搅拌头模拟结果与分析 | 第80-82页 |
| 5.4 改变焊速和转速对流场的影响 | 第82-84页 |
| 5.4.1 焊速不变,改变转速 | 第82-83页 |
| 5.4.2 转速不变,改变焊度 | 第83-84页 |
| 5.5 本章小结 | 第84-86页 |
| 第六章 结论与展望 | 第86-88页 |
| 6.1 结论 | 第86-87页 |
| 6.2 展望 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-93页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94页 |
