| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第17-38页 |
| 1.1 课题研究目的及意义 | 第17-18页 |
| 1.2 钛合金焊接组织演变特点 | 第18-20页 |
| 1.3 焊接热影响区组织模拟研究现状 | 第20-32页 |
| 1.3.1 热影响区晶粒长大模拟研究现状 | 第20-21页 |
| 1.3.2 热影响区固态相变研究现状 | 第21-26页 |
| 1.3.3 固态相变晶体学特征的组织模拟研究现状 | 第26-27页 |
| 1.3.4 连续冷却相变类型的研究现状 | 第27-30页 |
| 1.3.5 多尺度组织模拟研究现状 | 第30-32页 |
| 1.4 组织演变和力学作用的耦合计算研究现状 | 第32-36页 |
| 1.4.1 固态相变弹塑性本构关系 | 第32-34页 |
| 1.4.2 相变应变和相变塑性 | 第34-36页 |
| 1.5 本课题主要研究内容 | 第36-38页 |
| 第2章 TA15钛合金焊接热影响区的晶粒生长计算 | 第38-56页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 晶粒长大CA模型的完善与修正 | 第38-43页 |
| 2.2.1 CA模型的简介 | 第38-39页 |
| 2.2.2 晶粒长大速度的计算 | 第39-41页 |
| 2.2.3 晶粒生长转变概率的计算 | 第41-42页 |
| 2.2.4 局部晶界曲率的计算 | 第42-43页 |
| 2.3 热影响区晶粒长大的计算 | 第43-48页 |
| 2.3.1 前处理 | 第43-45页 |
| 2.3.2 多尺度模拟计算方法 | 第45-48页 |
| 2.4 焊接热影响区晶粒长大计算结果 | 第48-55页 |
| 2.4.1 模型验证 | 第48-50页 |
| 2.4.2 TIG焊热影响区晶粒长大计算结果 | 第50-54页 |
| 2.4.3 EBW焊热影响区晶粒长大计算结果 | 第54-55页 |
| 2.5 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 TA15钛合金β-α固态相变元胞自动机模型的建立 | 第56-80页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 相变热力学 | 第56-61页 |
| 3.2.1 多元合金相图 | 第56-58页 |
| 3.2.2 溶解度曲线 | 第58-59页 |
| 3.2.3 CCT曲线 | 第59-61页 |
| 3.3 形核模型 | 第61-62页 |
| 3.4 固态相变动力学模型的建立 | 第62-70页 |
| 3.4.1 相变驱动力的计算 | 第62-66页 |
| 3.4.2 界面迁移模型 | 第66-67页 |
| 3.4.3 溶质扩散模型 | 第67-69页 |
| 3.4.4 析出相的曲率效应 | 第69页 |
| 3.4.5 考虑冷却速度的模型修正 | 第69-70页 |
| 3.5 固态相变晶体学模型的建立 | 第70-78页 |
| 3.5.1 晶体学取向 | 第70-71页 |
| 3.5.2 虚拟网格捕捉技术 | 第71-72页 |
| 3.5.3 其它模型参数 | 第72-74页 |
| 3.5.4 计算流程 | 第74-75页 |
| 3.5.5 具有择优取向的固态相变模拟结果 | 第75-78页 |
| 3.6 本章小结 | 第78-80页 |
| 第4章 固态相变模拟及影响因素定量化研究 | 第80-101页 |
| 4.1 固态相变的计算和影响因素 | 第80-91页 |
| 4.1.1 形核率 | 第80-82页 |
| 4.1.2 各向异性 | 第82-83页 |
| 4.1.3 曲率效应 | 第83-85页 |
| 4.1.4 溶质扩散 | 第85页 |
| 4.1.5 温度 | 第85-87页 |
| 4.1.6 冷却速度 | 第87-91页 |
| 4.2 组织演变的历史相关性 | 第91-97页 |
| 4.2.1 母相晶粒大小对固态相变动力学的影响 | 第91-92页 |
| 4.2.2 等温热处理过程的组织演变计算 | 第92-93页 |
| 4.2.3 焊接熔池凝固过程对固态相变动力学的影响 | 第93-95页 |
| 4.2.4 组织之间数据传递的方法 | 第95-97页 |
| 4.3 热影响区连续冷却相变计算 | 第97-99页 |
| 4.4 本章小结 | 第99-101页 |
| 第5章 固态相变类型的定量化研究 | 第101-117页 |
| 5.1 引言 | 第101页 |
| 5.2 固态相变动力学的数理模型和相变类型的定量划分模型 | 第101-105页 |
| 5.2.1 相变动力学的数理模型 | 第101-104页 |
| 5.2.2 相变类型的定量划分模型 | 第104-105页 |
| 5.3 基于长程扩散驱动力的相变类型计算 | 第105-110页 |
| 5.3.1 相变类型的定量表达 | 第105-106页 |
| 5.3.2 相变类型影响因素分析 | 第106-109页 |
| 5.3.3 不同相变类型的溶质扩散通量 | 第109-110页 |
| 5.4 基于短程扩散驱动力的相变类型计算 | 第110-116页 |
| 5.4.1 不同相变类型的计算 | 第110-112页 |
| 5.4.2 等温相变类型 | 第112页 |
| 5.4.3 连续冷却相变类型 | 第112-116页 |
| 5.5 本章小结 | 第116-117页 |
| 第6章 考虑固态相变的TA15钛合金本构关系建立及二次开发 | 第117-139页 |
| 6.1 引言 | 第117页 |
| 6.2 固态相变应变模型 | 第117-124页 |
| 6.2.1 相变应变的试验测量 | 第117-118页 |
| 6.2.2 连续冷却相变JMA方程的显式算法 | 第118-123页 |
| 6.2.3 相变应变的二次开发与有限元验证 | 第123-124页 |
| 6.3 TA15钛合金弹塑性本构关系 | 第124-130页 |
| 6.3.1 弹塑性硬化本构关系计算模型 | 第125-128页 |
| 6.3.2 弹塑性刚度矩阵计算 | 第128-130页 |
| 6.4 固态相变塑性 | 第130-134页 |
| 6.4.1 相变塑性的测量 | 第131-132页 |
| 6.4.2 应变分离法计算相变塑性 | 第132-134页 |
| 6.5 复合本构关系的二次开发 | 第134-138页 |
| 6.5.1 二次开发计算流程 | 第134-136页 |
| 6.5.2 弹塑性本构模型的验证 | 第136-137页 |
| 6.5.3 相变塑性的验证 | 第137-138页 |
| 6.6 本章小结 | 第138-139页 |
| 第7章 固态相变控制焊接应力应变场的研究 | 第139-163页 |
| 7.1 引言 | 第139页 |
| 7.2 焊接FEM模型和相变动力学计算 | 第139-143页 |
| 7.3 相变应变对焊接残余应力变形的影响 | 第143-148页 |
| 7.3.1 相变体积膨胀和体积收缩的结果 | 第143-144页 |
| 7.3.2 高低温相变应变的结果 | 第144-147页 |
| 7.3.3 考虑本征热膨胀系数的计算结果 | 第147-148页 |
| 7.4 应变硬化对焊接残余应力变形的影响 | 第148-150页 |
| 7.5 相变塑性对焊接残余应力变形的影响 | 第150-156页 |
| 7.5.1 改变相变塑性大小的计算结果 | 第150-155页 |
| 7.5.2 高低温相变塑性的计算结果 | 第155-156页 |
| 7.6 复合本构关系的计算结果 | 第156-162页 |
| 7.6.1 复合本构关系模型 | 第156-157页 |
| 7.6.2 不同本构模型的叠加效应 | 第157-160页 |
| 7.6.3 应力应变演变结果分析 | 第160-162页 |
| 7.7 本章小结 | 第162-163页 |
| 结论 | 第163-164页 |
| 本文的创新点 | 第164-165页 |
| 进一步研究工作的展望和设想 | 第165-166页 |
| 参考文献 | 第166-178页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 | 第178-181页 |
| 致谢 | 第181-182页 |
| 个人简历 | 第182页 |
