| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第10-19页 |
| 1.1 选题背景 | 第10页 |
| 1.2 国内外增材制造技术研究现状 | 第10-16页 |
| 1.2.1 高能束流增材制造技术 | 第10-13页 |
| 1.2.2 电弧增材制造技术 | 第13-16页 |
| 1.3 增材制造数值模拟研究现状 | 第16-17页 |
| 1.4 研究目的与意义 | 第17页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第17-19页 |
| 2 实验材料、设备及方法 | 第19-25页 |
| 2.1 实验材料 | 第19页 |
| 2.2 机器人CMT增材制造系统 | 第19-21页 |
| 2.3 CMT增材制造数值模拟相关软件 | 第21-23页 |
| 2.3.1 SYSWELD软件简介 | 第21-23页 |
| 2.3.2 SYSWELD软件简单二次开发 | 第23页 |
| 2.4 成型结构件性能测试 | 第23-25页 |
| 2.4.1 显微分析 | 第23-24页 |
| 2.4.2 力学性能分析 | 第24-25页 |
| 3 不锈钢CMT增材制造过程的数值模拟 | 第25-47页 |
| 3.1 弧焊增材制造数值模拟理论基础 | 第25-29页 |
| 3.1.1 有限元理论基础 | 第25-26页 |
| 3.1.2 焊接过程传热理论 | 第26-29页 |
| 3.2 焊接热源模型 | 第29-32页 |
| 3.2.1 表面热源模型 | 第29-30页 |
| 3.2.2 体热源模型 | 第30-32页 |
| 3.3 CMT增材制造数值模拟过程 | 第32-37页 |
| 3.3.1 材料数据库的建立 | 第32-33页 |
| 3.3.2 模型的建立与网格划分 | 第33-34页 |
| 3.3.3 热源模型的选择与热源校核 | 第34-36页 |
| 3.3.4 CMT增材制造热循环曲线的验证 | 第36-37页 |
| 3.4 CMT增材制造温度场模拟结果及分析 | 第37-40页 |
| 3.4.1 不同熔覆层热循环过程对比 | 第37-39页 |
| 3.4.2 熔覆层不同位置热循环过程对比 | 第39-40页 |
| 3.5 CMT增材制造应力场模拟结果及分析 | 第40-46页 |
| 3.5.1 三种不同增材制造方式熔覆过程中的瞬时应力对比 | 第41-43页 |
| 3.5.2 冷却后的成型直壁件变形及残余应力对比 | 第43-46页 |
| 3.6 本章小结 | 第46-47页 |
| 4 不锈钢CMT增材制造成形工艺研究 | 第47-59页 |
| 4.1 单道单层成形工艺参数研究 | 第47-49页 |
| 4.2 单道多层成型工艺研究及成型尺寸数学建模 | 第49-58页 |
| 4.2.1 二次回归方程基本表述 | 第50-52页 |
| 4.2.2 二次通用旋转组合实验设计 | 第52-54页 |
| 4.2.3 增材制造直壁件成型壁厚建模 | 第54-58页 |
| 4.3 本章小结 | 第58-59页 |
| 5 成型直壁件组织及力学性能分析 | 第59-70页 |
| 5.1 显微组织分析 | 第59-64页 |
| 5.2 显微硬度测试 | 第64-65页 |
| 5.3 成型直壁件拉伸性能 | 第65-68页 |
| 5.3.1 抗拉强度及廷伸率分析 | 第65-66页 |
| 5.3.2 拉伸断口形貌分析 | 第66-68页 |
| 5.4 成型直壁件冲击性能分析 | 第68-69页 |
| 5.5 本章小结 | 第69-70页 |
| 结论 | 第70-71页 |
| 致谢 | 第71-72页 |
| 参考文献 | 第72-75页 |