空间曲线搅拌摩擦焊力热综合分析与控制
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第11-19页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第12-18页 |
| 1.2.1 搅拌摩擦焊工艺研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.2 搅拌摩擦焊温度场与力场研究现状 | 第14-17页 |
| 1.2.3 加工过程控制技术研究现状 | 第17-18页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第18-19页 |
| 第2章 空间曲线搅拌摩擦焊仿真研究 | 第19-43页 |
| 2.1 典型产品空间曲线结构分析 | 第19-21页 |
| 2.1.1 运载火箭贮箱箱底 | 第19-21页 |
| 2.1.2 工件材料 | 第21页 |
| 2.2 空间曲线搅拌摩擦焊的仿真建模 | 第21-30页 |
| 2.2.1 仿真软件选择 | 第21-22页 |
| 2.2.2 铝合金FSW刚粘塑性模型 | 第22-23页 |
| 2.2.3 传热控制模型 | 第23-24页 |
| 2.2.4 仿真流程 | 第24-28页 |
| 2.2.5 实验设计 | 第28-30页 |
| 2.3 一维焊缝搅拌摩擦焊仿真与力热分析 | 第30-38页 |
| 2.3.1 不同位置焊缝位置力热分析 | 第30-38页 |
| 2.3.2 空间几何结构改变焊缝的力热分析 | 第38页 |
| 2.4 二维焊缝搅拌摩擦焊仿真与力热分析 | 第38-42页 |
| 2.4.1 二维搅拌摩擦焊仿真运动描述 | 第38-39页 |
| 2.4.2 焊接路径改变的焊缝力热分析 | 第39-40页 |
| 2.4.3 圆弧轨迹焊缝力热分析 | 第40-42页 |
| 2.5 小结 | 第42-43页 |
| 第3章 搅拌摩擦焊工艺试验 | 第43-61页 |
| 3.1 焊接力/温度监测装置 | 第43-50页 |
| 3.1.1 基于红外的温度监测装置 | 第43页 |
| 3.1.2 基于热电偶的温度监测 | 第43-49页 |
| 3.1.3 焊接力传感器介绍 | 第49-50页 |
| 3.2 焊接实验设计 | 第50-51页 |
| 3.2.1 焊接装备 | 第50-51页 |
| 3.2.2 试件准备 | 第51页 |
| 3.3 焊接力热实验测量 | 第51-53页 |
| 3.3.1 焊接温度场测量结果 | 第51-53页 |
| 3.3.2 焊接下压力测量结果 | 第53页 |
| 3.4 力热相互作用分析 | 第53-57页 |
| 3.4.1 搅拌头作用力分析 | 第53-55页 |
| 3.4.2 FSW中的功热转换 | 第55页 |
| 3.4.3 力热耦合机制分析 | 第55-57页 |
| 3.5 焊缝表面形貌 | 第57-60页 |
| 3.5.1 不同位置的焊缝 | 第57-58页 |
| 3.5.2 路径改变的焊缝 | 第58-59页 |
| 3.5.3 圆弧焊缝 | 第59-60页 |
| 3.6 小结 | 第60-61页 |
| 第4章 空间曲线搅拌摩擦焊控制研究 | 第61-79页 |
| 4.1 搅拌摩擦焊过程控制方案对比 | 第61-63页 |
| 4.1.1 温度闭环控制 | 第61页 |
| 4.1.2 下压力闭环控制 | 第61-62页 |
| 4.1.3 力热联合控制 | 第62-63页 |
| 4.2 空间曲线焊缝下压力模型建立 | 第63-67页 |
| 4.2.1 下压力模型建立结构 | 第63-64页 |
| 4.2.2 下压力静态模型 | 第64-65页 |
| 4.2.3 下压力动态模型 | 第65-67页 |
| 4.3 下压力控制方法研究 | 第67-73页 |
| 4.3.1 控制算法比较 | 第67-69页 |
| 4.3.2 下压力的预测控制 | 第69-71页 |
| 4.3.3 焊接速度的同步指令调节 | 第71-73页 |
| 4.4 下压力控制测试 | 第73-77页 |
| 4.4.1 控制系统介绍 | 第73页 |
| 4.4.2 测试方案设计 | 第73-75页 |
| 4.4.3 测试结果分析 | 第75-77页 |
| 4.5 小结 | 第77-79页 |
| 第5章 总结与展望 | 第79-81页 |
| 5.1.1 总结 | 第79-80页 |
| 5.1.2 展望 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 致谢 | 第85页 |
