摘要 | 第5-8页 |
ABSTRACT | 第8-10页 |
目录 | 第11-14页 |
第一章 绪论 | 第14-31页 |
1.1 研究背景及意义 | 第14-15页 |
1.1.1 研究背景 | 第14-15页 |
1.1.2 研究目的与意义 | 第15页 |
1.1.3 课题来源 | 第15页 |
1.2 点焊熔核形成过程与质量评价方法综述 | 第15-29页 |
1.2.1 点焊熔核数值仿真与焊接性能研究 | 第16-20页 |
1.2.1.1 点焊熔核数值仿真方法研究 | 第16-17页 |
1.2.1.2 高强钢点焊焊接性能研究 | 第17-20页 |
1.2.2 点焊熔核质量监测与评价方法 | 第20-27页 |
1.2.2.1 焊点属性对拉剪强度影响研究 | 第20-23页 |
1.2.2.2 拉剪强度数值模拟 | 第23-24页 |
1.2.2.3 点焊熔核质量监测方法 | 第24-27页 |
1.2.3 管板点焊质量控制方法 | 第27-29页 |
1.3 本文研究内容 | 第29-31页 |
第二章 点焊椭圆形熔核形成过程数值仿真建模与临界尺寸试验 | 第31-50页 |
2.1 引言 | 第31页 |
2.2 椭圆形熔核试验系统建立 | 第31-34页 |
2.2.1 试验设备与材料 | 第31-32页 |
2.2.2 试验用铜电极 | 第32-33页 |
2.2.3 点焊试验系统建立 | 第33-34页 |
2.3 椭圆形熔核形成过程有限元模型建立 | 第34-39页 |
2.3.1 有限元模型 | 第34-35页 |
2.3.2 材料物理属性 | 第35页 |
2.3.3 控制方程与边界条件 | 第35-36页 |
2.3.4 结果分析 | 第36-39页 |
2.3.4.1 电流密度分布 | 第37页 |
2.3.4.2 温度场分布 | 第37-38页 |
2.3.4.3 电极尺寸与熔核尺寸的对应关系 | 第38-39页 |
2.4 椭圆形熔核对点焊接头质量的影响分析 | 第39-49页 |
2.4.1 对临界试样宽度的影响 | 第39-45页 |
2.4.1.1 试验流程 | 第39-40页 |
2.4.1.2 断裂失效模式分析 | 第40-41页 |
2.4.1.3 统计分析方法 | 第41-43页 |
2.4.1.4 对临界试样宽度的影响 | 第43-45页 |
2.4.2 对临界试样厚度的影响 | 第45-47页 |
2.4.3 对拉剪强度的影响 | 第47-49页 |
2.4.3.1 单焊点结构 | 第47-48页 |
2.4.3.2 多焊点结构 | 第48-49页 |
2.5 本章小结 | 第49-50页 |
第三章 点焊椭圆形熔核拉剪强度预测方法 | 第50-67页 |
3.1 引言 | 第50页 |
3.2 椭圆形熔核拉剪强度预测的有限元模型 | 第50-55页 |
3.2.1 弹塑性应力-应变关系 | 第50-51页 |
3.2.2 有限元模型建立 | 第51-53页 |
3.2.2.1 焊点结构 | 第51-52页 |
3.2.2.2 有限元模型 | 第52-53页 |
3.2.3 边界条件与材料属性 | 第53-54页 |
3.2.4 计算结果与分析 | 第54-55页 |
3.2.4.1 变形分析 | 第54页 |
3.2.4.2 载荷-位移曲线 | 第54-55页 |
3.2.4.3 等效应力分析 | 第55页 |
3.3 基于数值模拟的椭圆形熔核拉剪强度预测模型 | 第55-66页 |
3.3.1 拉剪测试变量选择 | 第55-56页 |
3.3.2 点焊熔核临界椭圆度的确定 | 第56-57页 |
3.3.3 椭圆形熔核拉剪强度回归分析 | 第57-66页 |
3.3.3.1 试验设计方法选择 | 第57-60页 |
3.3.3.2 拉丁超立方设计 | 第60-61页 |
3.3.3.3 回归结果分析 | 第61-65页 |
3.3.3.4 模型试验验证 | 第65-66页 |
3.5 本章小结 | 第66-67页 |
第四章 工艺和结构参数对管板点焊椭圆形熔核影响试验研究 | 第67-86页 |
4.0 引言 | 第67页 |
4.1 管板点焊椭圆形熔核几何尺寸分析 | 第67-68页 |
4.1.1 椭圆形熔核椭圆度分析 | 第67-68页 |
4.1.2 结构参数对椭圆形熔核椭圆度分析 | 第68页 |
4.2 管板单面点焊试验系统 | 第68-72页 |
4.2.1 管件模具设计 | 第69-70页 |
4.2.2 管板焊夹具设计 | 第70页 |
4.2.3 焊接变形量提取方法 | 第70-72页 |
4.3 管板点焊工艺参数对椭圆形熔核质量的影响分析 | 第72-80页 |
4.3.1 对熔核微观形貌的影响分析 | 第72-74页 |
4.3.1.1 焊点硬度 | 第72页 |
4.3.1.2 熔核微观形貌 | 第72-74页 |
4.3.2 对接头质量的影响分析 | 第74-77页 |
4.3.2.1 焊接电流 | 第74-75页 |
4.3.2.2 焊接时间 | 第75页 |
4.3.2.3 电极压力 | 第75-76页 |
4.3.2.4 电极错位 | 第76-77页 |
4.3.3 对动态电阻曲线的影响分析 | 第77-79页 |
4.3.3.1 动态电阻构成 | 第77页 |
4.3.3.2 动态电阻曲线分析 | 第77-78页 |
4.3.3.3 电极力对动态电阻影响 | 第78-79页 |
4.3.4 对点焊可焊性范围的影响分析 | 第79-80页 |
4.4 管板结构参数对椭圆形熔核质量的影响分析 | 第80-84页 |
4.4.1 管材厚度的影响 | 第80-82页 |
4.4.1.1 对动态电阻的影响 | 第80-81页 |
4.4.1.2 对可焊性范围的影响 | 第81-82页 |
4.4.2 管材半径的影响 | 第82-84页 |
4.4.2.1 对动态电阻的影响 | 第82页 |
4.4.2.2 对可焊性范围的影响 | 第82-84页 |
4.5 本章小结 | 第84-86页 |
第五章 基于电极位移的管板单面点焊椭圆形熔核特征分析 | 第86-110页 |
5.1 引言 | 第86页 |
5.2 管板单面点焊椭圆形熔核特征分析的必要性 | 第86-87页 |
5.3 管板单面点焊过程的变形分析 | 第87-90页 |
5.3.1 变形过程分析 | 第87-88页 |
5.3.2 弹塑性变形过程分解 | 第88-90页 |
5.3.2.1 伺服焊枪特性分析 | 第88-89页 |
5.3.2.2 弹塑性变形提取 | 第89-90页 |
5.4 基于电极位移曲线的管板焊接过程分离 | 第90-105页 |
5.4.1 管体变形过程分离 | 第90-103页 |
5.4.1.1 管板焊接过程有限元模型 | 第90-92页 |
5.4.1.2 应力场控制方程与边界条件 | 第92-94页 |
5.4.1.3 电热力耦合有限元求解 | 第94-96页 |
5.4.1.4 结果分析与试验验证 | 第96-101页 |
5.4.1.5 焊接热量分配比例确定 | 第101-102页 |
5.4.1.6 管体变形过程分离 | 第102-103页 |
5.4.2 熔核生成过程分离 | 第103-104页 |
5.4.3 焊接过程分离结果分析 | 第104-105页 |
5.4.3.1 熔核生成过程验证 | 第104-105页 |
5.4.3.2 管体变形过程验证 | 第105页 |
5.5 管板点焊椭圆形熔核特征分析 | 第105-108页 |
5.5.1 合格范围确定 | 第105-106页 |
5.5.2 虚焊 | 第106页 |
5.5.3 焊接飞溅 | 第106-107页 |
5.5.4 微裂纹 | 第107-108页 |
5.6 本章小结 | 第108-110页 |
第六章 结论与展望 | 第110-113页 |
6.1 主要研究内容和结论 | 第110-112页 |
6.2 本文创新点 | 第112页 |
6.3 本文不足之处及研究展望 | 第112-113页 |
参考文献 | 第113-123页 |
致谢 | 第123-124页 |
攻读博士期间发表论文 | 第124页 |