| 摘要 | 第4-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表 | 第16-18页 |
| 1 绪论 | 第18-37页 |
| 1.1 研究背景与意义 | 第18-20页 |
| 1.2 搅拌摩擦焊(FSW)搅拌头研究工作 | 第20-27页 |
| 1.3 FSW搅拌区微观结构研究 | 第27-34页 |
| 1.3.1 焊接参数对搅拌区晶粒的影响 | 第27-32页 |
| 1.3.2 FSW搅拌区晶粒演化的模拟工作 | 第32-34页 |
| 1.4 FSW的数值模型 | 第34-35页 |
| 1.5 当前研究存在的问题 | 第35-36页 |
| 1.6 本文的主要研究内容 | 第36-37页 |
| 2 搅拌摩擦焊材料流动 | 第37-61页 |
| 2.1 引言 | 第37页 |
| 2.2 计算流体力学模型 | 第37-46页 |
| 2.2.1 流体力学基本方程 | 第37-39页 |
| 2.2.2 有限差分与有限体积法 | 第39-42页 |
| 2.2.3 CFD模型模拟方法 | 第42-45页 |
| 2.2.4 材料热物理性能 | 第45-46页 |
| 2.3 CFD模型求解与实验验证 | 第46-54页 |
| 2.3.1 模型求解 | 第46-50页 |
| 2.3.2 实验验证 | 第50-54页 |
| 2.4 材料流动与焊接区域划分 | 第54-60页 |
| 2.5 本章小结 | 第60-61页 |
| 3 搅拌头疲劳寿命预测 | 第61-88页 |
| 3.1 引言 | 第61页 |
| 3.2 搅拌针焊接受力 | 第61-67页 |
| 3.2.1 搅拌针受力计算方法 | 第61-63页 |
| 3.2.2 焊接受力算例与验证 | 第63-67页 |
| 3.3 搅拌头温升与材料性能 | 第67-73页 |
| 3.3.1 搅拌头温升计算模型 | 第67-70页 |
| 3.3.2 搅拌头温升实验观测 | 第70-73页 |
| 3.4 搅拌针疲劳应力计算模型 | 第73-79页 |
| 3.4.1 搅拌针应力的数值解 | 第73-75页 |
| 3.4.2 搅拌针应力的解析解 | 第75-79页 |
| 3.5 搅拌头疲劳寿命预测 | 第79-87页 |
| 3.5.1 搅拌针疲劳寿命计算准则 | 第79-82页 |
| 3.5.2 焊接参数与几何构型对搅拌针疲劳寿命的影响 | 第82-87页 |
| 3.6 本章小结 | 第87-88页 |
| 4 焊接构件微结构演化模拟 | 第88-114页 |
| 4.1 引言 | 第88-89页 |
| 4.2 基于Monte Carlo方法的晶粒粗化模型 | 第89-97页 |
| 4.2.1 MC模拟方法 | 第89-94页 |
| 4.2.2 搅拌区晶粒生长迭代步数计算 | 第94-97页 |
| 4.3 搅拌区动态再结晶和钉扎现象 | 第97-104页 |
| 4.3.1 搅拌区动态再结晶模型 | 第97-101页 |
| 4.3.2 第二相粒子钉扎作用模型 | 第101-104页 |
| 4.4 焊接参数对搅拌区晶粒生长影响 | 第104-113页 |
| 4.5 本章小结 | 第113-114页 |
| 5 结论与研究展望 | 第114-117页 |
| 5.1 结论 | 第114-116页 |
| 5.2 创新点摘要 | 第116页 |
| 5.3 工作展望 | 第116-117页 |
| 参考文献 | 第117-131页 |
| 作者攻读博士学位期间科研成果 | 第131-133页 |
| 致谢 | 第133-134页 |
| 作者简介 | 第134页 |