摘要 | 第5-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
论文的主要创新与贡献 | 第9-13页 |
第1章 绪论 | 第13-31页 |
1.1 选题背景 | 第13-14页 |
1.2 铝合金双轴肩搅拌摩擦焊研究现状 | 第14-28页 |
1.2.1 双轴肩搅拌摩擦焊原理和技术特点 | 第14-15页 |
1.2.2 BT-FSW工艺控制发展研究 | 第15-18页 |
1.2.3 BT-FSW接头成形机制研究 | 第18-23页 |
1.2.4 BT-FSW接头组织与性能研究 | 第23-26页 |
1.2.5 铝锂合金BT-FSW焊接研究现状 | 第26-28页 |
1.3 问题的提出 | 第28-29页 |
1.4 本文的主要研究内容 | 第29-31页 |
第2章 实验研究方法与数值模型建立 | 第31-45页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 整体研究技术路线与方案 | 第31-32页 |
2.3 实验研究 | 第32-36页 |
2.3.1 试验材料与焊接设备 | 第32-34页 |
2.3.2 微观组织观察 | 第34-35页 |
2.3.3 力学性能分析 | 第35-36页 |
2.4 有限元模拟研究理论基础 | 第36-39页 |
2.4.1 BT-FSW计算基本假设与软件 | 第36-37页 |
2.4.2 欧拉-拉格朗日耦合计算方法 | 第37-39页 |
2.5 三维有限元热力耦合模型建立关键技术 | 第39-44页 |
2.5.1 欧拉-拉格朗日热力耦合模型建立 | 第39-40页 |
2.5.2 产热机制与热分配 | 第40-41页 |
2.5.3 边界条件设定 | 第41-43页 |
2.5.4 材料模型 | 第43-44页 |
2.6 本章小结 | 第44-45页 |
第3章 BT-FSW装置设计与控制方法研究 | 第45-59页 |
3.1 引言 | 第45页 |
3.2 可调间隙式BT-FSW焊接系统设计 | 第45-47页 |
3.3 薄板BT-FSW压力与位移协同控制系统设计 | 第47-50页 |
3.3.1 焊接位移与压力协同控制方法 | 第47-49页 |
3.3.2 焊接控制方法实验验证 | 第49-50页 |
3.4 搅拌头优化设计 | 第50-58页 |
3.4.1 搅拌头断裂类型与初步设计 | 第50-52页 |
3.4.2 搅拌头受力特征分析 | 第52-55页 |
3.4.3 搅拌头上轴肩与搅拌针间隙设计与控制 | 第55-58页 |
3.5 本章小结 | 第58-59页 |
第4章 铝锂合金BT-FSW工艺基础研究 | 第59-87页 |
4.1 引言 | 第59页 |
4.2 BT-FSW焊缝成形特点 | 第59-62页 |
4.3 典型接头微观组织特征 | 第62-73页 |
4.3.1 接头晶界演变机制 | 第62-65页 |
4.3.2 接头织构演变行为 | 第65-71页 |
4.3.3 沉淀相与位错分布 | 第71-73页 |
4.4 接头组织与性能的演变规律 | 第73-81页 |
4.4.1 特征点热循环特征 | 第73-74页 |
4.4.2 焊核区晶粒尺寸与形态演变 | 第74-76页 |
4.4.3 接头残留线演变规律 | 第76-77页 |
4.4.4 接头硬度分布演变规律 | 第77-79页 |
4.4.5 接头拉伸性能 | 第79页 |
4.4.6 接头拉伸断裂模式 | 第79-81页 |
4.5 接头整体与局部力学性能关系 | 第81-84页 |
4.6 本章小结 | 第84-87页 |
第5章 BT-FSW接头成形机制与稳定性研究 | 第87-101页 |
5.1 引言 | 第87页 |
5.2 双轴肩搅拌摩擦焊稳定性分析 | 第87-89页 |
5.3 双轴肩搅拌摩擦焊有限元模拟及可靠性验证 | 第89-92页 |
5.3.1 接头温度场特征及验证对比 | 第89-90页 |
5.3.2 接头应变场特征及验证分析 | 第90-92页 |
5.4 双轴肩搅拌摩擦焊接头成形机制研究 | 第92-95页 |
5.4.1 接头成形过程及缺陷特征分析 | 第92-94页 |
5.4.2 接头对称成形机制讨论 | 第94-95页 |
5.5 差速双轴肩搅拌摩擦焊接头成形探索 | 第95-100页 |
5.5.1 DBT-FSW接头非对称成形设计与验证 | 第95-97页 |
5.5.2 DBT-FSW接头成形过程相关参量讨论及稳定性验证 | 第97-100页 |
5.6 本章小结 | 第100-101页 |
第6章 DBT-FSW接头成形与组织性能研究 | 第101-119页 |
6.1 引言 | 第101页 |
6.2 DBT-FSW接头非对称成形特征 | 第101-107页 |
6.2.1 焊接扭矩非对称特征分析 | 第101-103页 |
6.2.2 接头组织非对称特征研究 | 第103-107页 |
6.3 DBT-FSW接头成形与组织形貌演变 | 第107-111页 |
6.3.1 焊接转速对接头形貌的影响 | 第107-108页 |
6.3.2 行进速度对接头形貌的影响 | 第108-111页 |
6.4 DBT-FSW接头力学性能演变规律 | 第111-118页 |
6.4.1 显微硬度分布与演变特征 | 第111-114页 |
6.4.2 接头拉伸性能演变规律 | 第114-116页 |
6.4.3 接头力学性能预测的探讨 | 第116-118页 |
6.5 本章小结 | 第118-119页 |
结论 | 第119-121页 |
参考文献 | 第121-133页 |
攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第133-135页 |
致谢 | 第135-136页 |