| 摘要 | 第8-10页 |
| ABSTRACT | 第10-11页 |
| 第一章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 摩擦焊概述 | 第12-14页 |
| 1.1.1 连续驱动摩擦焊 | 第12-13页 |
| 1.1.2 惯性摩擦焊 | 第13页 |
| 1.1.3 摩擦焊的特点 | 第13-14页 |
| 1.1.4 摩擦焊的种类 | 第14页 |
| 1.2 径向摩擦焊简介 | 第14-18页 |
| 1.2.1 径向摩擦焊的原理 | 第16页 |
| 1.2.2 径向摩擦焊技术的研究与应用 | 第16-18页 |
| 1.3 摩擦焊的数值模拟国内外研究现状 | 第18-22页 |
| 1.3.1 摩擦焊摩擦热源模型理论研究现状 | 第19-21页 |
| 1.3.2 径向摩擦焊数值模拟现状 | 第21-22页 |
| 1.4 课题的研究意义 | 第22页 |
| 1.5 本文的研究内容 | 第22-24页 |
| 第二章 惯性径向摩擦焊工艺试验与分析 | 第24-42页 |
| 2.1 试验设备、材料和方法 | 第24-28页 |
| 2.1.1 惯性径向摩擦焊设备 | 第24-25页 |
| 2.1.2 径向压力换向原理 | 第25-27页 |
| 2.1.3 试验材料 | 第27-28页 |
| 2.1.4 试验方法 | 第28页 |
| 2.2 惯性径向摩擦焊设备固有阻力矩测试 | 第28-33页 |
| 2.2.1 主轴阻力矩的理论推导 | 第28-30页 |
| 2.2.2 焊机空载测试 | 第30-31页 |
| 2.2.3 主轴及飞轮固有阻力矩 | 第31-33页 |
| 2.3 惯性径向摩擦焊飞轮合理初始转速理论分析 | 第33-35页 |
| 2.4 惯性径向摩擦焊接过程温度的检测 | 第35-37页 |
| 2.4.1 半自然热电偶的制作与标定 | 第35-36页 |
| 2.4.2 管体一侧不同深度位置处的温度采集 | 第36-37页 |
| 2.4.3 半自然热电偶在摩擦焊摩擦界面测温的局限性 | 第37页 |
| 2.5 温度场采集结果与分析 | 第37-39页 |
| 2.6 惯性径向摩擦焊接头焊缝成形分析 | 第39-41页 |
| 2.7 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 惯性径向摩擦焊数值模型的建立与修正 | 第42-55页 |
| 3.1 热源模型的建立 | 第42-45页 |
| 3.1.1 热源模型的假设条件 | 第42页 |
| 3.1.2 热源方程的理论推导 | 第42-45页 |
| 3.2 建模与网格划分 | 第45-46页 |
| 3.3 材料热物理参数 | 第46-48页 |
| 3.4 边界条件 | 第48-49页 |
| 3.5 模型的求解 | 第49-50页 |
| 3.6 计算结果与模型修正 | 第50-54页 |
| 3.7 本章小结 | 第54-55页 |
| 第四章 惯性径向摩擦焊接产热过程分析 | 第55-72页 |
| 4.1 摩擦产热与能量耗散 | 第55-57页 |
| 4.2 径向进给速率与径向缩短量 | 第57-58页 |
| 4.3 能量输入对焊接过程的影响 | 第58-62页 |
| 4.3.1 能量输入对摩擦产热功率的影响 | 第59-60页 |
| 4.3.2 不同能量输入条件下飞轮转速的衰减 | 第60-61页 |
| 4.3.3 能量输入对径向缩短量的影响 | 第61-62页 |
| 4.4 夹具径向压力对焊接过程的影响 | 第62-66页 |
| 4.4.1 夹具径向压力对摩擦产热功率的影响 | 第63-64页 |
| 4.4.2 夹具径向压力对转速的影响 | 第64-65页 |
| 4.4.3 夹具径向压力对径向缩短量的影响 | 第65-66页 |
| 4.5 飞轮转动惯量对焊接过程的影响 | 第66-70页 |
| 4.5.1 飞轮转动惯量对摩擦产热功率的影响 | 第66-68页 |
| 4.5.2 飞轮转动惯量对焊接过程的影响 | 第68-69页 |
| 4.5.3 飞轮转动惯量对径向缩短量的影响 | 第69-70页 |
| 4.6 本章小结 | 第70-72页 |
| 第五章 惯性径向摩擦焊接热过程数值分析 | 第72-87页 |
| 5.1 温度场 | 第72-79页 |
| 5.2 距离摩擦界面不同距离处的热循环 | 第79-81页 |
| 5.3 摩擦界面温度增长率与摩擦产热功率的关系 | 第81页 |
| 5.4 焊接工艺参数对摩擦界面热循环的影响 | 第81-85页 |
| 5.4.1 能量输入对摩擦界面热循环的影响 | 第82-83页 |
| 5.4.2 夹具径向压力对摩擦界面热循环的影响 | 第83-84页 |
| 5.4.3 飞轮转动惯量对摩擦界面热循环的影响 | 第84-85页 |
| 5.5 本章小结 | 第85-87页 |
| 结论 | 第87-88页 |
| 参考文献 | 第88-93页 |
| 攻读硕士期间发表的学术成果 | 第93-94页 |
| 致谢 | 第94-95页 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 | 第95页 |