薄壁件搅拌摩擦焊设备的关键技术研究与应用
| 摘要 | 第5-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-21页 |
| 1.1 选题的背景与意义 | 第11-15页 |
| 1.1.1 搅拌摩擦焊的原理及应用 | 第11-14页 |
| 1.1.2 课题的研究背景 | 第14-15页 |
| 1.1.3 课题的研究意义 | 第15页 |
| 1.2 国内外的研究现状 | 第15-19页 |
| 1.2.1 搅拌头的设计现状 | 第15-17页 |
| 1.2.2 搅拌主轴力的监测技术研究现状 | 第17-19页 |
| 1.3 课题的研究内容 | 第19-20页 |
| 1.4 本章小结 | 第20-21页 |
| 第二章 基于温度场分析的工艺参数优化 | 第21-38页 |
| 2.1 搅拌头产热模型的理论计算 | 第21-22页 |
| 2.2 传热的有限元基本方程 | 第22-27页 |
| 2.2.1 有限元的基本思想和步骤 | 第22-23页 |
| 2.2.2 Deform分析软件的介绍 | 第23-24页 |
| 2.2.3 热传递方式及数学描述 | 第24-25页 |
| 2.2.4 热传导的微分方程 | 第25-27页 |
| 2.3 有限元模型的建立 | 第27-32页 |
| 2.3.1 几何条件 | 第27-28页 |
| 2.3.2 单元与网格 | 第28-29页 |
| 2.3.3 物理给定条件 | 第29-30页 |
| 2.3.4 边界关系条件的设置 | 第30-31页 |
| 2.3.5 加载与求解 | 第31-32页 |
| 2.4 有限元结果分析与讨论 | 第32-37页 |
| 2.4.1 焊接初始温度场的分析 | 第32-36页 |
| 2.4.2 焊接过程中温度场的分析 | 第36-37页 |
| 2.4.3 温度场的分析结论 | 第37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-38页 |
| 第三章 基于流动场分析的搅拌头结构优化 | 第38-61页 |
| 3.1 Fluent软件的介绍 | 第38-40页 |
| 3.2 搅拌摩擦焊的流动场模型 | 第40-44页 |
| 3.2.1 流动场分析的主控方程 | 第40-41页 |
| 3.2.2 流动场的有限元模型 | 第41-42页 |
| 3.2.3 流动场的边界关系设置 | 第42页 |
| 3.2.4 求解设置 | 第42-44页 |
| 3.3 流动场结果的分析与讨论 | 第44-49页 |
| 3.3.1 二维流动场结果的分析 | 第44页 |
| 3.3.2 三维流动场结果的分析 | 第44-49页 |
| 3.3.3 焊接过程中材料的流动规律 | 第49页 |
| 3.4 搅拌头结构的设计 | 第49-58页 |
| 3.4.1 搅拌头材料的选取 | 第50页 |
| 3.4.2 搅拌头结构的选取 | 第50-51页 |
| 3.4.3 搅拌头尺寸的确定 | 第51-54页 |
| 3.4.4 搅拌头的设计计算校核 | 第54-58页 |
| 3.5 搅拌头结构的参数化设计软件开发 | 第58-60页 |
| 3.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第四章 搅拌摩擦焊三向力监测装置研究与实现 | 第61-72页 |
| 4.1 搅拌主轴三向力监测的方案设计 | 第61-64页 |
| 4.1.1 基于压力传感器的测力平台方案设计 | 第61-63页 |
| 4.1.2 基于电机电功率因数的测力方案设计 | 第63页 |
| 4.1.3 方案的比较确定 | 第63-64页 |
| 4.2 测力平台的研制 | 第64-70页 |
| 4.2.1 测力工作平台的具体设计 | 第64-66页 |
| 4.2.2 压力传感器的选取 | 第66-68页 |
| 4.2.3 信号采集设备 | 第68-69页 |
| 4.2.4 信号变送器的选取 | 第69-70页 |
| 4.2.5 其它设备 | 第70页 |
| 4.3 测力平台的标定 | 第70-71页 |
| 4.4 本章小结 | 第71-72页 |
| 第五章 搅拌摩擦焊接试验 | 第72-77页 |
| 5.1 试验内容 | 第72页 |
| 5.2 试验器材及环境 | 第72页 |
| 5.3 试验步骤 | 第72-73页 |
| 5.4 试验结果 | 第73-76页 |
| 5.5 实验结论 | 第76页 |
| 5.6 本章小结 | 第76-77页 |
| 第六章 总结与展望 | 第77-79页 |
| 6.1 论文内容的总结 | 第77页 |
| 6.2 研究内容的展望 | 第77-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 攻读学位期间的发表的学术论文 | 第83-84页 |
| 致谢 | 第84页 |
