搅拌摩擦加工纯钛的晶粒细化数值模拟与实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-16页 |
| 1.1 序言 | 第10页 |
| 1.2 TA2工业纯钛的性能 | 第10-11页 |
| 1.2.1 TA2的基本性能 | 第10-11页 |
| 1.2.2 TA2的焊接/加工性能 | 第11页 |
| 1.3 FSP纯钛的技术原理 | 第11-12页 |
| 1.4 FSP数值模拟研究现状 | 第12-14页 |
| 1.4.1 FSP温度场数值模拟研究现状 | 第12-13页 |
| 1.4.2 FSP热力耦合场数值模拟研究现状 | 第13-14页 |
| 1.4.3 FSP微观组织模拟研究现状 | 第14页 |
| 1.5 课题研究内容及意义 | 第14-16页 |
| 2 FSP有限元模拟理论基础 | 第16-22页 |
| 2.1 序言 | 第16页 |
| 2.2 有限元法简介 | 第16页 |
| 2.3 有限元软件选取与完善 | 第16-19页 |
| 2.3.1 Deform-3D有限元软件简介 | 第16-17页 |
| 2.3.2 材料数据库的完善 | 第17-19页 |
| 2.4 FSP温度场有限元分析理论 | 第19-20页 |
| 2.4.1 传热方式 | 第19页 |
| 2.4.2 导热微分方程及定解条件 | 第19-20页 |
| 2.5 FSP刚塑性有限元分析的基本理论 | 第20页 |
| 2.6 本章小结 | 第20-22页 |
| 3 纯钛FSP过程中温度场与应力场模拟 | 第22-42页 |
| 3.1 序言 | 第22页 |
| 3.2 产热模型的建立 | 第22-23页 |
| 3.3 有限元模型的建立 | 第23-25页 |
| 3.3.1 物理模型 | 第23页 |
| 3.3.2 网格划分及局部细化 | 第23-24页 |
| 3.3.3 边界条件的设置 | 第24页 |
| 3.3.4 接触关系设置 | 第24-25页 |
| 3.4 纯钛FSP过程中温度场模拟 | 第25-32页 |
| 3.4.1 下压阶段温度场变化规律 | 第25-27页 |
| 3.4.2 预热阶段温度场变化规律 | 第27-28页 |
| 3.4.3 前进阶段温度场变化规律 | 第28-32页 |
| 3.5 工艺参数对温度分布的影响规律 | 第32-35页 |
| 3.5.1 旋转速度对温度分布的影响 | 第32-34页 |
| 3.5.2 加工速度对温度分布的影响 | 第34页 |
| 3.5.3 下压量对温度分布的影响 | 第34-35页 |
| 3.6 纯钛FSP应力应变场模拟结果分析 | 第35-38页 |
| 3.6.1 下压结束应力应变场结果 | 第35-36页 |
| 3.6.2 预热结束应力应变场结果 | 第36页 |
| 3.6.3 前进阶段应力应变场结果 | 第36-38页 |
| 3.7 模拟工艺参数对应变场的影响 | 第38-40页 |
| 3.7.1 旋转速度对应变场的影响 | 第38-39页 |
| 3.7.2 加工速度对应变场的影响 | 第39页 |
| 3.7.3 下压量对应变场的影响 | 第39-40页 |
| 3.8 本章小结 | 第40-42页 |
| 4 FSP过程中纯钛微观组织演变模拟 | 第42-60页 |
| 4.1 序言 | 第42页 |
| 4.2 CA法模拟理论与模型 | 第42-43页 |
| 4.2.1 元胞自动机简介 | 第42页 |
| 4.2.2 位错密度模型 | 第42-43页 |
| 4.2.3 动态回复模型 | 第43页 |
| 4.2.4 动态再结晶形核和长大模型 | 第43页 |
| 4.3 元胞自动机法微观组织演变模拟 | 第43-58页 |
| 4.3.1 模拟参数的选择 | 第43-44页 |
| 4.3.2 跟踪点的微观组织演变结果分析 | 第44-47页 |
| 4.3.3 微观组织模拟加工参数与特征点的选择 | 第47-48页 |
| 4.3.4 特征点的微观组织演变结果分析 | 第48-58页 |
| 4.4 本章小结 | 第58-60页 |
| 5 纯钛FSP实验研究 | 第60-68页 |
| 5.1 序言 | 第60页 |
| 5.2 实验材料 | 第60页 |
| 5.3 实验设备 | 第60-61页 |
| 5.4 实验方案 | 第61-62页 |
| 5.4.1 搅拌头选择 | 第61-62页 |
| 5.4.2 实验参数选择 | 第62页 |
| 5.5 微观结构分析 | 第62-67页 |
| 5.5.1 宏观截面对比结果分析 | 第62页 |
| 5.5.2 ECC金相组织分析 | 第62-66页 |
| 5.5.3 特征点晶粒尺寸对比结果分析 | 第66-67页 |
| 5.6 本章小结 | 第67-68页 |
| 6 结论 | 第68-70页 |
| 致谢 | 第70-72页 |
| 参考文献 | 第72-76页 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 | 第76页 |
