钛合金薄板激光焊接变形控制研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 插图索引 | 第11-13页 |
| 附表索引 | 第13-14页 |
| 符号表 | 第14-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-23页 |
| 1.1 选题背景及意义 | 第15-18页 |
| 1.1.1 钛合金在航空航天工业中的应用 | 第15-16页 |
| 1.1.2 激光焊接技术在航空航天工业中的应用 | 第16-17页 |
| 1.1.3 钛合金薄板激光焊接变形控制的意义 | 第17-18页 |
| 1.2 焊接国内外研究现状 | 第18-22页 |
| 1.2.1 数值模拟研究 | 第18-19页 |
| 1.2.2 变形测量研究 | 第19-21页 |
| 1.2.3 变形控制研究 | 第21-22页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第22-23页 |
| 第2章 焊接变形试验研究 | 第23-39页 |
| 2.1 钛合金激光焊接变形分析 | 第23-26页 |
| 2.1.1 焊接变形产生机理 | 第23-24页 |
| 2.1.2 焊接变形的类型 | 第24-26页 |
| 2.2 测量方法与试验装置 | 第26-32页 |
| 2.2.1 测量方法及装置 | 第26-29页 |
| 2.2.2 焊接试验设备 | 第29-31页 |
| 2.2.3 焊接工装 | 第31-32页 |
| 2.3 试验过程及方案设计 | 第32-34页 |
| 2.3.1 试件制备 | 第32-33页 |
| 2.3.2 试件焊接 | 第33-34页 |
| 2.4 变形分析与讨论 | 第34-38页 |
| 2.4.1 钛合金薄板激光焊接的失稳变形行为 | 第34-35页 |
| 2.4.2 线能量对焊后变形的影响 | 第35-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 第3章 焊接温度场数值模拟 | 第39-53页 |
| 3.1 激光焊接导热计算模型 | 第39-44页 |
| 3.1.1 导热物理模型及假设 | 第39-40页 |
| 3.1.2 控制方程 | 第40-41页 |
| 3.1.3 激光热源模型 | 第41-42页 |
| 3.1.4 边界条件和初始条件 | 第42-44页 |
| 3.2 激光焊接温度场模拟计算 | 第44-47页 |
| 3.2.1 ANSYS 中温度场模拟的实现概述 | 第44页 |
| 3.2.2 有限元模型的建立 | 第44-46页 |
| 3.2.3 移动热源的加载与求解 | 第46-47页 |
| 3.3 温度场计算结果及分析 | 第47-51页 |
| 3.3.1 焊接温度分布 | 第47-48页 |
| 3.3.2 焊接热循环曲线 | 第48-51页 |
| 3.3.3 温度场模拟结果的验证 | 第51页 |
| 3.4 本章小结 | 第51-53页 |
| 第4章 焊接应力与变形数值模拟 | 第53-64页 |
| 4.1 焊接应力与变形分析理论 | 第53-57页 |
| 4.1.1 热弹塑性分析假定 | 第53-54页 |
| 4.1.2 弹塑性基本理论 | 第54-55页 |
| 4.1.3 热弹塑性理论的增量本构关系 | 第55-56页 |
| 4.1.4 力学平衡方程 | 第56-57页 |
| 4.2 ANSYS 焊接应力场模拟 | 第57-60页 |
| 4.2.1 有限元模型建立 | 第57-58页 |
| 4.2.2 初始条件及约束条件 | 第58-60页 |
| 4.3 应力场计算结果与分析 | 第60-63页 |
| 4.3.1 加热过程应力分布 | 第60-62页 |
| 4.3.2 冷却过程应力分布 | 第62-63页 |
| 4.4 本章小结 | 第63-64页 |
| 第5章 基于 SGCW 技术的焊接变形控制 | 第64-80页 |
| 5.1 变形控制方法及原理 | 第64-67页 |
| 5.1.1 变形控制方法的提出 | 第64-65页 |
| 5.1.2 SGCW 方法的原理与优点 | 第65-67页 |
| 5.2 SGCW 方法的结构实现 | 第67-68页 |
| 5.3 基于 SGCW 技术的试验方案 | 第68-69页 |
| 5.4 试验结果及讨论 | 第69-78页 |
| 5.4.1 冷源参数对焊接变形的影响 | 第69-72页 |
| 5.4.2 常规激光焊与 SGCW 结果比较 | 第72-78页 |
| 5.5 本章小结 | 第78-80页 |
| 总结与展望 | 第80-82页 |
| 参考文献 | 第82-86页 |
| 致谢 | 第86-87页 |
| 附录 A 攻读学位期间发表的学术论文和专利 | 第87页 |
