轴向振动耗材摩擦焊接过程数值模拟研究
| 摘要 | 第6-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 第1章 绪论 | 第12-24页 |
| 1.1 本文研究的目的和意义 | 第12-13页 |
| 1.2 耗材摩擦焊接概述 | 第13-16页 |
| 1.2.1 耗材摩擦焊接原理 | 第13页 |
| 1.2.2 耗材摩擦焊接优缺点 | 第13-14页 |
| 1.2.3 耗材摩擦焊接应用 | 第14-16页 |
| 1.3 耗材摩擦焊接研究现状 | 第16-22页 |
| 1.3.1 国外实验研究现状 | 第16-18页 |
| 1.3.2 国外建模研究现状 | 第18-21页 |
| 1.3.3 国内研究现状 | 第21-22页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第22-24页 |
| 第2章 温度场数值模拟和可行工艺参数研究 | 第24-40页 |
| 2.1 引言 | 第24-25页 |
| 2.2 有限元热分析理论 | 第25-28页 |
| 2.2.1 热分析概述 | 第25-26页 |
| 2.2.2 传热学基本方程 | 第26-27页 |
| 2.2.3 温度场有限元方程 | 第27-28页 |
| 2.3 耗材摩擦焊接温度场模拟数学模型 | 第28-30页 |
| 2.3.1 焊接过程产热分析 | 第28-29页 |
| 2.3.2 摩擦产热数学模型 | 第29-30页 |
| 2.4 ABAQUS模拟计算 | 第30-37页 |
| 2.4.1 几何模型建立 | 第30页 |
| 2.4.2 材料热物理性能参数 | 第30-31页 |
| 2.4.3 边界条件和加载载荷 | 第31-33页 |
| 2.4.4 温度场模拟结果分析 | 第33-37页 |
| 2.5 基于温度场和热量输入的可行工艺参数研究 | 第37-38页 |
| 2.6 本章小结 | 第38-40页 |
| 第3章 二维模型热机械耦合分析 | 第40-58页 |
| 3.1 引言 | 第40页 |
| 3.2 热弹塑性分析基本理论 | 第40-43页 |
| 3.2.1 弹性区本构关系 | 第40-41页 |
| 3.2.2 塑性区本构关系 | 第41-42页 |
| 3.2.3 单位刚度矩阵及等效节点载荷理论 | 第42-43页 |
| 3.3 ABAQUS弹塑性分析建模 | 第43-46页 |
| 3.3.1 二维几何建模 | 第44-45页 |
| 3.3.2 二维模型优缺点 | 第45页 |
| 3.3.3 边界条件和加载载荷条件 | 第45-46页 |
| 3.3.4 分析模式选择 | 第46页 |
| 3.4 数值分析结果及讨论 | 第46-56页 |
| 3.4.1 传统耗材摩擦焊接模拟 | 第46-49页 |
| 3.4.2 复合轴向振动耗材摩擦焊接模拟 | 第49-52页 |
| 3.4.3 有径向约束情况的振动焊接模拟 | 第52-56页 |
| 3.5 本章小结 | 第56-58页 |
| 第4章 焊接预热阶段模拟与系统模态分析 | 第58-72页 |
| 4.1 引言 | 第58页 |
| 4.2 系统模态仿真分析基本理论 | 第58-63页 |
| 4.2.1 中心差分法 | 第59-60页 |
| 4.2.2 候博特(Houbolt)法 | 第60页 |
| 4.2.3 威尔逊-θ法 | 第60-62页 |
| 4.2.4 纽马克-β法 | 第62-63页 |
| 4.3 ABAQUS三维分析建模 | 第63-66页 |
| 4.3.1 模型涉及的接触理论 | 第64页 |
| 4.3.2 涉及的ABAQUS关键技术 | 第64-66页 |
| 4.4 数值分析结果及讨论 | 第66-71页 |
| 4.4.1 三维热机械耦合分析结果 | 第66-67页 |
| 4.4.2 三维模型的系统模态分析 | 第67-71页 |
| 4.5 本章小结 | 第71-72页 |
| 第5章 总结和展望 | 第72-74页 |
| 5.1 研究结论 | 第72页 |
| 5.2 主要创新点 | 第72-73页 |
| 5.3 研究展望 | 第73-74页 |
| 参考文献 | 第74-78页 |
| 致谢 | 第78页 |
