摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第一章 绪论 | 第13-23页 |
1.1 研究背景 | 第13页 |
1.2 国内外的研究现状 | 第13-16页 |
1.2.1 钛合金激光焊接的研究现状 | 第13页 |
1.2.2 激光焊接数值模拟的研究现状 | 第13-16页 |
1.3 背反射激光焊接提出与研究进展 | 第16-20页 |
1.3.1 背反射激光焊接提出 | 第16-18页 |
1.3.2 背反射激光焊接研究进展 | 第18-20页 |
1.4 研究目的、内容及技术方案 | 第20-22页 |
1.4.1 研究目的 | 第20-21页 |
1.4.2 研究内容 | 第21页 |
1.4.3 技术方案 | 第21-22页 |
1.5 本章小结 | 第22-23页 |
第二章 钛合金薄板背反射激光焊接过程的温度场模拟与分析 | 第23-35页 |
2.1 引言 | 第23页 |
2.2 计算模型 | 第23-26页 |
2.2.1 ANSYS的瞬态热场基本理论 | 第23-24页 |
2.2.2 激光热源模型 | 第24-25页 |
2.2.3 初始条件和模型假设 | 第25-26页 |
2.3 激光焊接温度场模拟计算 | 第26-29页 |
2.3.1 ANSYS中温度场模拟的实现概述 | 第26-27页 |
2.3.2 材料属性 | 第27-28页 |
2.3.3 相变潜热 | 第28页 |
2.3.4 网格划分 | 第28页 |
2.3.5 移动热源的加载与求解 | 第28-29页 |
2.4 模型与实验的结果对比 | 第29-30页 |
2.5 1.5mm厚钛合金薄板温度场模拟与分析 | 第30-34页 |
2.5.1 参数选择与模型建立 | 第30页 |
2.5.2 加热过程中的焊缝表面温度分布 | 第30-31页 |
2.5.3 冷却过程中的焊缝表面温度分布 | 第31-32页 |
2.5.4 焊缝横切面温度场分布 | 第32页 |
2.5.5 扫描速度对横截面温度场影响规律 | 第32-33页 |
2.5.6 功率对横截面温度场影响规律 | 第33-34页 |
2.6 本章小结 | 第34-35页 |
第三章 钛合金薄板背反射激光焊接过程的应力场模拟与分析 | 第35-45页 |
3.1 引言 | 第35页 |
3.2 应力场模拟基础理论 | 第35-37页 |
3.2.1 塑性理论分析 | 第35-36页 |
3.2.2 弹塑性理论分析 | 第36-37页 |
3.3 背反射激光焊应力场模拟前处理 | 第37-38页 |
3.3.1 热力场间接耦合 | 第37-38页 |
3.3.2 应力场模型 | 第38页 |
3.3.3 定义力边界条件和施加载荷 | 第38页 |
3.3.4 计算求解 | 第38页 |
3.4 背反射激光焊应力场结果及分析 | 第38-44页 |
3.4.1 加热过程中的焊缝表面应力分布 | 第38-39页 |
3.4.2 冷却过程中焊缝表面的应力分布 | 第39-41页 |
3.4.3 焊缝横截面应力场分布 | 第41-43页 |
3.4.4 线能量对背反射激光焊接残余应力的影响 | 第43-44页 |
3.5 本章小结 | 第44-45页 |
第四章 钛合金薄板背反射激光焊接成形工艺特性研究 | 第45-56页 |
4.1 引言 | 第45页 |
4.2 试验材料与方案 | 第45-48页 |
4.2.1 实验材料 | 第45-46页 |
4.2.2 试验平台 | 第46页 |
4.2.3 试样表面处理 | 第46页 |
4.2.4 气体保护 | 第46-47页 |
4.2.5 试验方案 | 第47-48页 |
4.3 试验的结果与分析 | 第48-51页 |
4.3.1 线能量对焊缝成形性的影响 | 第48-50页 |
4.3.2 离焦量对焊缝成形性的影响 | 第50-51页 |
4.4 正交优化试验的结果与分析 | 第51-55页 |
4.4.1 正交优化结果采集 | 第51-52页 |
4.4.2 激光工艺参数对焊缝背宽比的影响 | 第52-53页 |
4.4.3 激光工艺参数对焊缝堆高的影响 | 第53-54页 |
4.4.4 激光工艺参数对焊缝变形量的影响 | 第54-55页 |
4.5 本章小结 | 第55-56页 |
第五章 钛合金薄板背反射激光焊接接头的组织和性能 | 第56-66页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 组织性能分析方法 | 第56-58页 |
5.2.1 微观组织分析 | 第56-57页 |
5.2.2 硬度测试 | 第57页 |
5.2.3 拉伸性能分析 | 第57-58页 |
5.3 焊接接头的横切面宏观形貌 | 第58-59页 |
5.4 焊接接头的微观组织 | 第59-62页 |
5.4.1 焊缝区的微观组织 | 第59-60页 |
5.4.2 热影响区的微观组织 | 第60-62页 |
5.5 焊接接头的力学性能 | 第62-64页 |
5.5.1 硬度分布 | 第62-63页 |
5.5.2 拉伸性能 | 第63-64页 |
5.6 本章小结 | 第64-66页 |
第六章 全文总结与展望 | 第66-69页 |
6.1 全文总结 | 第66-67页 |
6.2 本文研究的特色与创新之处 | 第67-68页 |
6.3 后继研究工作展望 | 第68-69页 |
参考文献 | 第69-73页 |
致谢 | 第73-74页 |
攻读硕士学位期间科研成果 | 第74页 |