基于数值仿真的地铁侧墙搅拌摩擦焊焊接工艺研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5页 |
| 第一章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1. 课题研究的背景 | 第9-11页 |
| 1.2. 焊接变形研究现状 | 第11-12页 |
| 1.2.1. 焊接变形的试验法研究 | 第11页 |
| 1.2.2. 焊接数值仿真技术的发展 | 第11-12页 |
| 1.3. 搅拌摩擦焊研究现状 | 第12-15页 |
| 1.3.1. 搅拌摩擦焊温度场的仿真研究 | 第13页 |
| 1.3.2. 搅拌摩擦焊速度流场的仿真研究 | 第13-14页 |
| 1.3.3. 搅拌摩擦焊应力应变场的仿真研究 | 第14-15页 |
| 1.4. 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 第二章 搅拌摩擦焊数值仿真理论基础 | 第17-22页 |
| 2.1. 焊接数值仿真有限元方法介绍 | 第17-18页 |
| 2.1.1. 热弹塑性有限元法 | 第17页 |
| 2.1.2. 热力耦合方法 | 第17-18页 |
| 2.1.3. 收缩应变法 | 第18页 |
| 2.2. 搅拌摩擦焊产热原理 | 第18-19页 |
| 2.3. 搅拌摩擦焊机械载荷的描述 | 第19-21页 |
| 2.4. 本章小结 | 第21-22页 |
| 第三章 5mm铝合金板材恒压力焊接工艺研究 | 第22-38页 |
| 3.1. 引言 | 第22页 |
| 3.2. 研究路线与方案 | 第22页 |
| 3.3. 材料性能参数 | 第22-24页 |
| 3.4. 等效热源和等效机械载荷 | 第24-25页 |
| 3.5. 网格模型的建立 | 第25-26页 |
| 3.6. 边界条件 | 第26-27页 |
| 3.7. 焊接过程 | 第27页 |
| 3.8. 仿真结果与分析 | 第27-37页 |
| 3.8.1. 不同工况下的焊接温度场 | 第27-29页 |
| 3.8.2. 不同工况下的应力场 | 第29-30页 |
| 3.8.3. 不同工况下的变形情况 | 第30-37页 |
| 3.9. 本章小结 | 第37-38页 |
| 第四章 3mm铝合金板材恒位移焊接工艺研究 | 第38-45页 |
| 4.1. 引言 | 第38页 |
| 4.2. 仿真模型的建立 | 第38-40页 |
| 4.2.1. 几何模型的改变 | 第38-39页 |
| 4.2.2. 机械载荷的改变 | 第39页 |
| 4.2.3. 焊接参数的改变 | 第39-40页 |
| 4.3. 仿真结果与分析 | 第40-44页 |
| 4.3.1. 焊接温度场 | 第40-41页 |
| 4.3.2. 不同工况下的Mises应力场 | 第41-42页 |
| 4.3.3. 不同工况下的变形情况 | 第42-44页 |
| 4.4. 本章小结 | 第44-45页 |
| 第五章 地铁侧墙搅拌摩擦焊的仿真研究 | 第45-88页 |
| 5.1. 引言 | 第45页 |
| 5.2. 局部结构的热弹塑性有限元分析 | 第45-49页 |
| 5.2.1. 几何模型与网格划分 | 第45-46页 |
| 5.2.2. 有限元模型建立 | 第46-49页 |
| 5.3. 局部侧墙结构计算结果 | 第49-52页 |
| 5.3.1. 温度场结果与分析 | 第49-50页 |
| 5.3.2. 应力场结果与分析 | 第50-51页 |
| 5.3.3. 变形结果与分析 | 第51-52页 |
| 5.4. 塑性应变的提取 | 第52页 |
| 5.5. 地铁侧墙搅拌摩擦焊接仿真的有限元建模 | 第52-58页 |
| 5.5.1. 地铁侧墙几何模型 | 第52-53页 |
| 5.5.2. 材料属性 | 第53页 |
| 5.5.3. 边界条件 | 第53-58页 |
| 5.5.4. 焊接工艺和顺序 | 第58页 |
| 5.6. 全尺寸侧墙计算结果 | 第58-61页 |
| 5.6.1. Mises应力计算结果 | 第58页 |
| 5.6.2. 变形结果 | 第58-61页 |
| 5.7. 焊接顺序优化 | 第61-67页 |
| 5.7.1. 焊序方案制定 | 第61-63页 |
| 5.7.2. 焊序方案结果对比分析 | 第63-67页 |
| 5.8. 型材断面尺寸优化 | 第67-87页 |
| 5.8.1. 研究方案 | 第68-69页 |
| 5.8.2. 型材尺寸优化仿真模型建立 | 第69-70页 |
| 5.8.3. 不同立筋尺寸的型材仿真 | 第70-76页 |
| 5.8.4. 不同斜支撑尺寸的型材仿真 | 第76-81页 |
| 5.8.5. 不同垫板尺寸的型材仿真 | 第81-87页 |
| 5.9. 本章小结 | 第87-88页 |
| 结论 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 攻读硕士期间参与的科研项目 | 第93-94页 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文 | 第94-95页 |
| 致谢 | 第95页 |
