基于电磁力的焊接热裂纹及变形随焊控制新方法
| 摘要 | 第1-5页 |
| Abstract | 第5-15页 |
| 第1章 绪论 | 第15-37页 |
| ·课题研究的目的和意义 | 第15-16页 |
| ·焊接应力及变形的研究现状 | 第16-23页 |
| ·焊接应力应变的形成 | 第16-18页 |
| ·焊接过程中焊接应力变形的控制 | 第18-21页 |
| ·焊后降低残余应力变形的手段 | 第21-23页 |
| ·焊接热裂纹的研究现状 | 第23-26页 |
| ·焊接热裂纹的形成机理及其影响因素 | 第23页 |
| ·焊接热裂纹的预防措施 | 第23-26页 |
| ·电磁力在材料塑性成形中的应用现状 | 第26-35页 |
| ·电磁成形技术的原理及特点 | 第26-27页 |
| ·电磁成形设备 | 第27-29页 |
| ·电磁成形技术驱动线圈的形式 | 第29-31页 |
| ·电磁成形中的重要参量 | 第31-35页 |
| ·主要研究内容 | 第35-37页 |
| 第2章 随焊电磁冲击装置的研制 | 第37-56页 |
| ·WTIEF 控制焊接热裂纹及变形的基本原理 | 第37-39页 |
| ·焊接热裂纹及焊接变形的形成机理 | 第37页 |
| ·基本思想及原理 | 第37-39页 |
| ·随焊电磁冲击装置的设计思路 | 第39-40页 |
| ·主体电路 | 第40-45页 |
| ·充电电路 | 第40-42页 |
| ·放电电路 | 第42-43页 |
| ·主电路的模拟测试 | 第43-45页 |
| ·控制电路 | 第45-53页 |
| ·控制电路的时序逻辑 | 第45-46页 |
| ·555 时基电路 | 第46-48页 |
| ·电压比较器电路 | 第48-49页 |
| ·可控硅触发电路 | 第49-51页 |
| ·IGBT 触发电路 | 第51-52页 |
| ·控制电路的模拟测试 | 第52-53页 |
| ·电路的测试结果及实际操作 | 第53-55页 |
| ·本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 有限元分析手段及参量测量 | 第56-79页 |
| ·电磁力及塑性变形的模拟 | 第56-69页 |
| ·物理过程的简化和基本假设 | 第56-57页 |
| ·电路-电磁耦合有限元模型的建立 | 第57-58页 |
| ·电磁场分析的数学基础 | 第58-60页 |
| ·模型参数的确定 | 第60-63页 |
| ·单元类型的选择 | 第63-65页 |
| ·工件网格的划分 | 第65-67页 |
| ·模拟结果评定参量的选取 | 第67-69页 |
| ·塑性变形的模拟 | 第69页 |
| ·焊接温度场及应力应变的模拟 | 第69-72页 |
| ·有限元模型的建立 | 第69-71页 |
| ·材料性能 | 第71-72页 |
| ·电磁参数的测量 | 第72-78页 |
| ·放电电流的测量 | 第72-74页 |
| ·磁场的测量 | 第74-78页 |
| ·本章小结 | 第78-79页 |
| 第4章 平面螺旋线圈电磁力的时空特性 | 第79-96页 |
| ·有限元模型及结果参量 | 第79-81页 |
| ·有限元模型 | 第79-80页 |
| ·结果参量符号说明 | 第80-81页 |
| ·电磁参数的空间特性 | 第81-86页 |
| ·电磁参数的空间分布 | 第81-84页 |
| ·不同时刻下电磁参数的空间分布 | 第84-85页 |
| ·电磁力分布对控制焊接热裂纹和变形的有利作用 | 第85-86页 |
| ·电磁参数的时间特性 | 第86-90页 |
| ·轴向电磁力及相关参数 | 第86-88页 |
| ·径向电磁力及相关参数 | 第88-90页 |
| ·高温下的电磁力 | 第90-93页 |
| ·温度对电磁力的影响 | 第90-91页 |
| ·高斯温度分布时的电磁力密度 | 第91-93页 |
| ·电磁力时空特性的调控 | 第93-94页 |
| ·本章小结 | 第94-96页 |
| 第5章 焊接热裂纹的随焊控制 | 第96-110页 |
| ·电磁线圈的选择 | 第96-101页 |
| ·施力范围的确定 | 第96-97页 |
| ·FCC 感应器的工作原理 | 第97-100页 |
| ·FCC 感应器与平面螺旋线圈的磁场分布 | 第100-101页 |
| ·FCC 感应器对脆性温度区间金属的挤压作用 | 第101-104页 |
| ·问题的简化 | 第101-102页 |
| ·有限元模型 | 第102-103页 |
| ·电磁力对工件的作用 | 第103-104页 |
| ·焊接热裂纹实验 | 第104-109页 |
| ·实验规范 | 第104-106页 |
| ·控制规范对裂纹率的影响 | 第106-108页 |
| ·磁场对组织的影响 | 第108-109页 |
| ·本章小结 | 第109-110页 |
| 第6章 焊接变形随焊控制的相关研究 | 第110-129页 |
| ·平面螺旋线圈对工件的冲击延展作用 | 第110-118页 |
| ·线圈对工件的向下冲击作用 | 第110-114页 |
| ·焊接垫板存在时线圈对工件的延展作用 | 第114-115页 |
| ·温度对电磁力作用下平板塑性变形的影响 | 第115-116页 |
| ·焊接温度分布下线圈的作用 | 第116-118页 |
| ·焊后电磁冲击控制焊接变形实验 | 第118-122页 |
| ·实验条件 | 第118-120页 |
| ·实验结果 | 第120-122页 |
| ·随焊控制焊接变形施力位置的确定 | 第122-128页 |
| ·焊接应力应变的演变性质 | 第122-123页 |
| ·动态屈服应力与施力位置的确定 | 第123-126页 |
| ·电磁力作用下最佳施力位置的确定 | 第126-128页 |
| ·本章小结 | 第128-129页 |
| 第7章 装置及工艺参数分析 | 第129-148页 |
| ·电容和电压 | 第129-131页 |
| ·回路电阻和回路电感 | 第131-133页 |
| ·回路电阻 | 第131-132页 |
| ·回路电感 | 第132-133页 |
| ·线圈-工件间隙 | 第133-135页 |
| ·工件几何参数及其性质 | 第135-139页 |
| ·几何参数 | 第135-137页 |
| ·电导率和磁导率 | 第137-139页 |
| ·线圈参数 | 第139-146页 |
| ·单匝线圈 | 第139-140页 |
| ·多匝线圈 | 第140-144页 |
| ·磁芯线圈 | 第144-146页 |
| ·本章小结 | 第146-148页 |
| 结论 | 第148-150页 |
| 参考文献 | 第150-158页 |
| 附录 | 第158-159页 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 | 第159-162页 |
| 致谢 | 第162-163页 |
| 个人简历 | 第163页 |
