调质Q690D钢焊接性能研究及热影响区组织预测
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4-5页 |
| 引言 | 第10-11页 |
| 1 文献综述 | 第11-19页 |
| 1.1 低合金高强度钢概述 | 第11-13页 |
| 1.1.1 低合金高强钢的分类 | 第11页 |
| 1.1.2 Q690D钢简介 | 第11-12页 |
| 1.1.3 低合金高强钢的焊接 | 第12-13页 |
| 1.2 焊接热模拟技术及其应用 | 第13-14页 |
| 1.3 焊接数值模拟技术及其应用 | 第14-17页 |
| 1.3.1 焊接有限元分析的应用 | 第14-16页 |
| 1.3.2 焊接有限元热源模型的发展 | 第16页 |
| 1.3.3 焊接组织的预测 | 第16-17页 |
| 1.4 研究内容及技术路线 | 第17-19页 |
| 1.4.1 研究内容 | 第17-18页 |
| 1.4.2 技术路线 | 第18-19页 |
| 2 Q690D钢热模拟实验 | 第19-39页 |
| 2.1 实验材料 | 第19-20页 |
| 2.2 SH-CCT曲线的绘制 | 第20-28页 |
| 2.2.1 SH-CCT曲线测定原理 | 第20-21页 |
| 2.2.2 临界相变点的测定 | 第21-22页 |
| 2.2.3 SH-CCT曲线的测定 | 第22页 |
| 2.2.4 组织分析 | 第22-26页 |
| 2.2.5 硬度分析 | 第26-27页 |
| 2.2.6 SH-CCT曲线的建立 | 第27-28页 |
| 2.3 不同峰值温度热循环模拟 | 第28-32页 |
| 2.3.1 热模拟工艺 | 第28页 |
| 2.3.2 膨胀曲线分析 | 第28-30页 |
| 2.3.3 组织转变特征 | 第30-31页 |
| 2.3.4 硬度分析 | 第31-32页 |
| 2.3.5 TTA曲线 | 第32页 |
| 2.4 粗晶区再热循环模拟 | 第32-38页 |
| 2.4.1 热模拟工艺 | 第32-33页 |
| 2.4.2 组织演变特征 | 第33-36页 |
| 2.4.3 热膨胀曲线分析 | 第36-37页 |
| 2.4.4 硬度测试结果 | 第37-38页 |
| 2.5 本章小结 | 第38-39页 |
| 3 Q690D钢焊接实验 | 第39-50页 |
| 3.1 焊接工艺 | 第39页 |
| 3.2 接头组织观察 | 第39-44页 |
| 3.2.1 宏观形貌 | 第40页 |
| 3.2.2 焊缝组织 | 第40-41页 |
| 3.2.3 熔合区和热影响区组织 | 第41-43页 |
| 3.2.4 热影响区再热组织 | 第43-44页 |
| 3.3 力学性能分析 | 第44-48页 |
| 3.3.1 硬度分析 | 第44-45页 |
| 3.3.2 拉伸实验 | 第45-46页 |
| 3.3.3 冲击实验 | 第46-48页 |
| 3.4 本章小结 | 第48-50页 |
| 4 焊接过程有限元分析模型 | 第50-69页 |
| 4.1 焊接温度场的有限元理论 | 第50-54页 |
| 4.1.1 焊接过程的传热形式 | 第50-51页 |
| 4.1.2 控制方程与边界条件 | 第51-52页 |
| 4.1.3 非线性瞬态热传导有限元 | 第52-53页 |
| 4.1.4 非线性热传导方程的解法 | 第53-54页 |
| 4.2 数学模型的建立 | 第54-58页 |
| 4.2.1 单元类型与网格 | 第54-55页 |
| 4.2.2 热源模型 | 第55-56页 |
| 4.2.3 材料参数 | 第56页 |
| 4.2.4 换热边界设置 | 第56-57页 |
| 4.2.5 求解设置 | 第57-58页 |
| 4.3 热源形状参数对结果的影响 | 第58-63页 |
| 4.3.1 熔宽参数a的影响 | 第58-59页 |
| 4.3.2 熔深参数b的影响 | 第59-61页 |
| 4.3.3 长度参数c的影响 | 第61-63页 |
| 4.4 单道次焊接温度场模拟与验证 | 第63-68页 |
| 4.4.1 计算模型及边界条件 | 第63页 |
| 4.4.2 单道次焊接实验 | 第63-64页 |
| 4.4.3 单道次温度场模拟结果与实验验证 | 第64-65页 |
| 4.4.4 单道次热影响宽度预测结果与实验对比 | 第65-66页 |
| 4.4.5 基于SH-CCT图的组织预测 | 第66-68页 |
| 4.5 本章小结 | 第68-69页 |
| 5 Q690D钢多道焊数值模拟与组织预测 | 第69-83页 |
| 5.1 三道次焊接模型的建立 | 第69-70页 |
| 5.1.1 几何模型 | 第69页 |
| 5.1.2 热源参数 | 第69-70页 |
| 5.2 模拟计算结果与分析 | 第70-72页 |
| 5.2.1 温度场云图 | 第70-71页 |
| 5.2.2 热循环曲线 | 第71-72页 |
| 5.3 模拟与实验结果对比 | 第72-75页 |
| 5.3.1 热循环曲线对比 | 第72-73页 |
| 5.3.2 焊缝横截面温度分布 | 第73-75页 |
| 5.4 热影响区宽度预测与验证 | 第75-77页 |
| 5.5 热影响区组织预测与验证 | 第77-81页 |
| 5.5.1 一次热循环的组织预测 | 第77-79页 |
| 5.5.2 再热循环组织预测 | 第79-81页 |
| 5.6 本章小结 | 第81-83页 |
| 结论 | 第83-84页 |
| 参考文献 | 第84-92页 |
| 在学研究成果 | 第92-93页 |
| 致谢 | 第93页 |
