基于数值模拟的超声焊及电阻热辅助超声焊过程研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| ABSTRACT | 第6-7页 |
| 主要符号表及物理量名称 | 第11-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-26页 |
| 1.1 超声金属焊原理及设备 | 第12-13页 |
| 1.2 超声金属焊接机理研究现状 | 第13-17页 |
| 1.2.1 超声软化 | 第13-14页 |
| 1.2.2 材料应变率与空位浓度 | 第14-15页 |
| 1.2.3 界面温度 | 第15-17页 |
| 1.2.4 界面扩散 | 第17页 |
| 1.3 工艺参数和焊头形状的影响 | 第17-18页 |
| 1.3.1 工艺参数 | 第17-18页 |
| 1.3.2 焊头和底座 | 第18页 |
| 1.4 超声金属焊过程模拟研究现状 | 第18-20页 |
| 1.5 铜/铝超声金属焊接研究现状 | 第20-23页 |
| 1.6 热源辅助超声金属焊的研究现状 | 第23-24页 |
| 1.7 研究意义及研究内容 | 第24-26页 |
| 第二章 试验设备、材料及方法 | 第26-42页 |
| 2.1 焊接系统 | 第26-27页 |
| 2.1.1 超声焊接系统 | 第26-27页 |
| 2.1.2 电阻热辅助超声复合焊接系统 | 第27页 |
| 2.2 实验材料 | 第27-28页 |
| 2.3 数据采集系统与测试数据 | 第28-40页 |
| 2.3.1 焊接电流和压力采样 | 第30-31页 |
| 2.3.2 焊头及工件振幅测量 | 第31-36页 |
| 2.3.3 界面温度测量 | 第36-37页 |
| 2.3.4 焊头下压位移测量 | 第37-40页 |
| 2.4 接头形貌、金相分析及拉伸 | 第40-41页 |
| 2.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 第三章 有限元模型建立 | 第42-62页 |
| 3.1 超声金属焊接及电阻热辅助超声焊接理论基础 | 第42-46页 |
| 3.1.1 控制方程 | 第42-44页 |
| 3.1.2 超声变软计算 | 第44-45页 |
| 3.1.3 超声热源计算 | 第45-46页 |
| 3.2 接触电阻 | 第46-47页 |
| 3.3 单元及网格划分 | 第47-49页 |
| 3.4 假定、本构模型及边界条件 | 第49-51页 |
| 3.5 材料属性 | 第51-53页 |
| 3.6 数值模拟过程 | 第53-55页 |
| 3.7 模型验证 | 第55-60页 |
| 3.7.1 超声焊模型验证 | 第55-58页 |
| 3.7.2 复合焊模型验证 | 第58-60页 |
| 3.8 本章小结 | 第60-62页 |
| 第四章 铜/铝超声金属焊过程模拟 | 第62-97页 |
| 4.1 超声金属焊接过程行为 | 第62-80页 |
| 4.1.1 温度场分布 | 第62-65页 |
| 4.1.2 材料的嵌入过程 | 第65-67页 |
| 4.1.3 接触面积变化 | 第67-69页 |
| 4.1.4 塑性变形分布 | 第69-73页 |
| 4.1.5 材料塑性流动及热机影响区 | 第73-76页 |
| 4.1.6 中间相生成 | 第76-80页 |
| 4.2 工艺参数对超声焊接过程的影响 | 第80-91页 |
| 4.2.1 焊接时间的影响 | 第81-82页 |
| 4.2.2 焊接压力的影响 | 第82-88页 |
| 4.2.3 焊接振幅的影响 | 第88-91页 |
| 4.3 焊头形貌对超声焊接过程的影响 | 第91-95页 |
| 4.3.1 焊头齿间距的影响 | 第91-93页 |
| 4.3.2 焊头齿斜度的影响 | 第93-95页 |
| 4.4 本章小结 | 第95-97页 |
| 第五章 电阻热辅助超声焊过程模拟 | 第97-119页 |
| 5.1 复合焊接过程行为 | 第97-105页 |
| 5.1.1 电阻热对温度场分布影响 | 第97-99页 |
| 5.1.2 电阻热对材料变形影响 | 第99-103页 |
| 5.1.3 电阻热对中间相生长的影响 | 第103-105页 |
| 5.2 电流、摩擦与超声变软独立因素作用分析 | 第105-108页 |
| 5.2.1 各种热源的作用 | 第106-107页 |
| 5.2.2 超声变软对材料变形影响 | 第107-108页 |
| 5.3 工艺参数对复合焊过程的影响 | 第108-114页 |
| 5.3.1 辅助电流对复合焊接的影响 | 第108-112页 |
| 5.3.2 焊接压力对复合焊接影响 | 第112-114页 |
| 5.4 电阻热对焊接力学性能影响 | 第114-117页 |
| 5.5 本章小结 | 第117-119页 |
| 结论与展望 | 第119-121页 |
| 1.总结 | 第119-120页 |
| 2.本文的特色与创新之处 | 第120页 |
| 3.后期工作的展望 | 第120-121页 |
| 参考文献 | 第121-131页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第131-132页 |
| 致谢 | 第132-133页 |
| 附件 | 第133页 |
