| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-36页 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 | 第17-18页 |
| 1.2 太空焊接概述 | 第18-21页 |
| 1.2.1 太空焊接方法 | 第18-20页 |
| 1.2.2 微重力焊接研究方法 | 第20-21页 |
| 1.3 重力水平对熔化焊影响的研究现状 | 第21-28页 |
| 1.3.1 重力水平对熔池流动与焊缝成形的影响 | 第22-25页 |
| 1.3.2 重力水平对熔池气孔行为的影响 | 第25-27页 |
| 1.3.3 重力水平对熔滴过渡的影响 | 第27-28页 |
| 1.4 电子束熔池流场数值模拟研究现状 | 第28-34页 |
| 1.4.1 电子束熔池热源模型 | 第28-31页 |
| 1.4.2 电子束加热熔池流场数值模拟 | 第31-34页 |
| 1.5 主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第2章 试验材料、设备及研究方法 | 第36-42页 |
| 2.1 引言 | 第36页 |
| 2.2 材料及参数 | 第36-39页 |
| 2.2.1 纯铝 | 第36-37页 |
| 2.2.2 304不锈钢 | 第37-38页 |
| 2.2.3 QCr0.8铜合金 | 第38-39页 |
| 2.3 试验设备、工艺及方法 | 第39-41页 |
| 2.4 分析方法 | 第41-42页 |
| 第3章 电子束焊接熔池流场模型建立与验证 | 第42-79页 |
| 3.1 引言 | 第42页 |
| 3.2 电子束焊接传输过程分析 | 第42-43页 |
| 3.3 控制方程 | 第43-48页 |
| 3.3.1 计算区域与模型假设 | 第43-44页 |
| 3.3.2 守恒方程组 | 第44-48页 |
| 3.4 初始条件 | 第48页 |
| 3.5 边界条件 | 第48-54页 |
| 3.5.1 动量边界条件 | 第48-52页 |
| 3.5.2 能量边界条件 | 第52-53页 |
| 3.5.3 空化与气泡模型的边界条件 | 第53-54页 |
| 3.6 电子束焊接动态面热源模型 | 第54-61页 |
| 3.6.1 电子束焊接原理 | 第54-56页 |
| 3.6.2 束斑能量径向分布 | 第56-59页 |
| 3.6.3 电子束与工件的相互作用 | 第59-61页 |
| 3.6.4 电子束向熔池自由表面的投射 | 第61页 |
| 3.7 数值计算方法 | 第61-65页 |
| 3.7.1 有限体积方法 | 第61-62页 |
| 3.7.2 VOF方法 | 第62页 |
| 3.7.3 电子束动态面热源的离散方法 | 第62-64页 |
| 3.7.4 数值求解流程 | 第64-65页 |
| 3.8 电子束焊接熔池流场模型的分析与验证 | 第65-76页 |
| 3.8.1 数值试验参数 | 第65-67页 |
| 3.8.2 空化模型模拟结果与讨论 | 第67-70页 |
| 3.8.3 凝固收缩模型模拟结果与讨论 | 第70-71页 |
| 3.8.4 金属蒸汽反作用力模型模拟结果与讨论 | 第71-72页 |
| 3.8.5 氧化膜作用力模型模拟结果与讨论 | 第72-74页 |
| 3.8.6 电子束焊接熔池流场模型的验证 | 第74-76页 |
| 3.9 电子束加热熔池数值计算误差分析 | 第76-78页 |
| 3.10 本章小结 | 第78-79页 |
| 第4章 不同重力水平下电子束热导焊熔池行为研究 | 第79-96页 |
| 4.1 引言 | 第79页 |
| 4.2 重力水平对电子束定点热导焊的影响 | 第79-86页 |
| 4.2.1 未熔透焊接 | 第79-81页 |
| 4.2.2 熔透焊接 | 第81-85页 |
| 4.2.3 熔池烧穿 | 第85-86页 |
| 4.3 0G重力水平对电子束热导焊的作用机制 | 第86-95页 |
| 4.3.1 自然对流 | 第86-92页 |
| 4.3.2 流体静压力 | 第92-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-96页 |
| 第5章 不同重力水平下电子束深穿焊熔池行为研究 | 第96-131页 |
| 5.1 引言 | 第96页 |
| 5.2 电子束深穿焊接模型与参数 | 第96页 |
| 5.3 1G重力下电子束焊接匙孔与熔池流动模拟 | 第96-113页 |
| 5.3.1 上限温度的影响 | 第97-102页 |
| 5.3.2 电子束功率的影响 | 第102-107页 |
| 5.3.3 熔池空化的影响 | 第107-108页 |
| 5.3.4 合金组分的影响 | 第108-113页 |
| 5.4 1G重力下电子束移动热源焊接熔池流场及焊接缺陷模拟 | 第113-123页 |
| 5.4.1 移动热源焊接熔池流动行为 | 第114-118页 |
| 5.4.2 飞溅缺陷的形成过程 | 第118页 |
| 5.4.3 锯齿焊缝与钉尖缺陷的形成过程 | 第118-122页 |
| 5.4.4 冷隔缺陷的形成过程 | 第122-123页 |
| 5.5 电子束焊接深穿机制 | 第123-126页 |
| 5.5.1 金属蒸汽反作用力反冲深穿机制 | 第123-124页 |
| 5.5.2 气泡膨胀深穿机制 | 第124-126页 |
| 5.6 0G重力对电子束深穿焊接的影响及作用机制分析 | 第126-129页 |
| 5.7 本章小结 | 第129-131页 |
| 第6章 不同重力水平下电子束填丝焊接熔滴过渡行为研究 | 第131-143页 |
| 6.1 引言 | 第131页 |
| 6.2 电子束填丝焊接计算模型与参数 | 第131页 |
| 6.3 重力水平对焊丝熔化与熔滴脱落行为的影响 | 第131-138页 |
| 6.3.1 焊丝熔化 | 第132-136页 |
| 6.3.2 熔滴脱落 | 第136-138页 |
| 6.4 0G重力下的电子束填丝焊接熔滴过渡控制方法 | 第138-142页 |
| 6.4.1 电子束快速偏转填丝焊 | 第138-141页 |
| 6.4.2 插入过渡 | 第141-142页 |
| 6.5 本章小结 | 第142-143页 |
| 结论 | 第143-144页 |
| 主要创新点 | 第144页 |
| 展望 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-157页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 | 第157-160页 |
| 致谢 | 第160-161页 |
| 个人简历 | 第161页 |
