| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-22页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 搅拌摩擦焊技术简介 | 第12-14页 |
| 1.2.1 搅拌摩擦焊的原理 | 第12-13页 |
| 1.2.2 搅拌摩擦焊的过程 | 第13页 |
| 1.2.3 搅拌摩擦焊的优点 | 第13页 |
| 1.2.4 搅拌摩擦焊的缺点 | 第13-14页 |
| 1.3 搅拌摩擦焊在高熔点材料方面研究现状 | 第14-17页 |
| 1.3.1 搅拌摩擦焊复合热源形式 | 第14-15页 |
| 1.3.2 复合热源的搅拌摩擦焊国内外研究现状 | 第15-17页 |
| 1.4 搅拌摩擦焊与TIG电弧焊温度分布数值模拟研究现状 | 第17-19页 |
| 1.4.1 电弧焊温度场仿真计算研究现状 | 第17页 |
| 1.4.2 搅拌摩擦焊温度场仿真计算研究现状 | 第17-19页 |
| 1.5 搅拌摩擦焊残余应力和变形的仿真计算研究现状 | 第19-20页 |
| 1.5.1 搅拌摩擦焊残余应力仿真计算研究现状 | 第19-20页 |
| 1.5.2 搅拌摩擦焊失稳变形仿真计算研究现状 | 第20页 |
| 1.6 课题的主要研究内容 | 第20-22页 |
| 2. 高熔点材料钢薄板复合热源搅拌摩擦焊温度场模拟分析 | 第22-46页 |
| 2.1 热源模型的建立 | 第22-30页 |
| 2.1.1 TIG电弧焊热源模型 | 第22-26页 |
| 2.1.2 搅拌摩擦焊热源模型 | 第26-30页 |
| 2.2 模拟计算前处理 | 第30-34页 |
| 2.2.1 单元类型的选择 | 第30-31页 |
| 2.2.2 热物理参数的定义 | 第31页 |
| 2.2.3 几何建模与划分网格 | 第31-32页 |
| 2.2.4 载荷条件加载与计算 | 第32-34页 |
| 2.3 模拟计算结果分析 | 第34-37页 |
| 2.3.1 不同时刻的温度场分布情况 | 第34-35页 |
| 2.3.2 沿焊缝方向上各特征点的热循环曲线 | 第35-36页 |
| 2.3.3 焊缝横截面上横向与厚度方向各点峰值温度变化规律 | 第36-37页 |
| 2.4 模拟与试验结果对比验证 | 第37-44页 |
| 2.4.1 温度检测系统组成 | 第38页 |
| 2.4.2 试验设备 | 第38-39页 |
| 2.4.3 试验材料 | 第39-40页 |
| 2.4.4 试验方案 | 第40-41页 |
| 2.4.5 试验结果与验证 | 第41-43页 |
| 2.4.6 传统搅拌摩擦焊热源与反高斯热源对比 | 第43-44页 |
| 2.5 本章小结 | 第44-46页 |
| 3. 高熔点材料钢薄板复合热源搅拌摩擦焊残余应力及变形模拟分析 | 第46-59页 |
| 3.1 残余应力场仿真计算前处理 | 第46-47页 |
| 3.1.1 单元类型转化 | 第46页 |
| 3.1.2 材料力学性能参数 | 第46-47页 |
| 3.1.3 载荷条件加载与计算 | 第47页 |
| 3.2 残余应力仿真计算结果分析 | 第47-52页 |
| 3.2.1 不同时间焊接应力场分布 | 第47-49页 |
| 3.2.2 沿焊缝方向各点应力值变化 | 第49-50页 |
| 3.2.3 垂直焊缝方向残余应力值变化规律 | 第50-52页 |
| 3.2.4 沿焊缝方向残余应力值变化规律 | 第52页 |
| 3.3 热弹塑性法的焊接变形分析结果 | 第52-53页 |
| 3.4 变形试验验证 | 第53-57页 |
| 3.4.1 试验材料及设备 | 第54页 |
| 3.4.2 焊接变形的测量 | 第54-56页 |
| 3.4.3 焊接变形测量值与模拟值对比 | 第56-57页 |
| 3.5 本章小结 | 第57-59页 |
| 4. 不同工艺参数对高熔点材料钢薄板复合热源搅拌摩擦焊数值模拟结果的影响规律 | 第59-66页 |
| 4.1 搅拌头转速的影响 | 第59-60页 |
| 4.2 搅拌头移动速度的影响 | 第60页 |
| 4.3 TIG电弧焊电流的影响 | 第60-61页 |
| 4.4 复合热源搅拌摩擦焊接正交模拟分析 | 第61-64页 |
| 4.4.1 正交试验设计 | 第61-62页 |
| 4.4.2 正交试验分析 | 第62页 |
| 4.4.3 正交试验方差分析 | 第62-64页 |
| 4.5 通过模拟参数指导工艺试验 | 第64-65页 |
| 4.6 本章小结 | 第65-66页 |
| 5. 结论与展望 | 第66-68页 |
| 5.1 结论 | 第66-67页 |
| 5.2 展望 | 第67-68页 |
| 致谢 | 第68-69页 |
| 参考文献 | 第69-75页 |
| 附录 | 第75页 |
