| 摘要 | 第4-6页 |
| abstract | 第6-7页 |
| 第一章 绪论 | 第11-23页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 搅拌摩擦焊焊接工艺简介 | 第12-15页 |
| 1.2.1 搅拌摩擦焊原理 | 第12页 |
| 1.2.2 搅拌摩擦焊参数与特点 | 第12-13页 |
| 1.2.3 搅拌摩擦焊的发展应用 | 第13-15页 |
| 1.3 国内外数值模拟研究进展 | 第15-21页 |
| 1.3.1 搅拌摩擦焊温度场数值模拟研究 | 第16-17页 |
| 1.3.2 搅拌摩擦焊残余状态研究 | 第17-18页 |
| 1.3.3 搅拌摩擦焊接头微观组织研究 | 第18-20页 |
| 1.3.4 疲劳研究现状 | 第20-21页 |
| 1.4 主要研究内容 | 第21-23页 |
| 第二章 搅拌摩擦焊数值模拟理论基础 | 第23-39页 |
| 2.1 引言 | 第23-24页 |
| 2.2 瞬态热传导方程 | 第24-26页 |
| 2.2.1 三维瞬态传热方程基本方程 | 第24-25页 |
| 2.2.2 焊接非线性热传导有限元分析 | 第25-26页 |
| 2.3 数值计算模型及求解 | 第26-33页 |
| 2.3.1 材料的屈服与硬化 | 第26-30页 |
| 2.3.2 Newton-Raphson迭代 | 第30-31页 |
| 2.3.3 动力学控制方程 | 第31页 |
| 2.3.4 热传导模型 | 第31-32页 |
| 2.3.5 接触定义 | 第32-33页 |
| 2.4 有限元法求解热应力问题 | 第33-37页 |
| 2.4.1 应力应变关系 | 第33-36页 |
| 2.4.2 热-弹-塑性问题的求解过程 | 第36-37页 |
| 2.5 本章小结 | 第37-39页 |
| 第三章 搅拌摩擦焊有限元模型建立 | 第39-51页 |
| 3.1 ABAQUS有限元软件 | 第39-40页 |
| 3.2 搅拌摩擦焊接过程 | 第40页 |
| 3.3 搅拌工具的热输入模型 | 第40-45页 |
| 3.3.1 轴肩产热计算 | 第41-43页 |
| 3.3.2 搅拌针产热计算 | 第43-44页 |
| 3.3.3 温度场分析 | 第44-45页 |
| 3.4 建模过程 | 第45-49页 |
| 3.5 本章小结 | 第49-51页 |
| 第四章 搅拌摩擦焊的温度场与应力分布规律 | 第51-63页 |
| 4.1 耦合场的有限元分析介绍 | 第51-52页 |
| 4.2 焊接过程整体温度分布规律 | 第52-56页 |
| 4.2.1 X轴方向的温度分布规律 | 第52-55页 |
| 4.2.2 Y轴方向的温度分布规律 | 第55-56页 |
| 4.2.3 Z轴方向的温度分布规律 | 第56页 |
| 4.3 焊接应力场分布 | 第56-61页 |
| 4.3.1 焊接过程中应力场变化 | 第57-59页 |
| 4.3.2 焊接残余应力分布 | 第59-60页 |
| 4.3.3 应变 | 第60-61页 |
| 4.4 本章小结 | 第61-63页 |
| 第五章 利用控制变量法对FSW温度场和残余应力场分析 | 第63-75页 |
| 5.1 概述 | 第63页 |
| 5.2 轴肩半径对温度场及残余应力的影响 | 第63-66页 |
| 5.2.1 轴肩半径对温度场的影响 | 第64-65页 |
| 5.2.2 轴肩半径对残余应力的影响 | 第65-66页 |
| 5.3 转速对温度场及残余应力的影响 | 第66-69页 |
| 5.3.1 旋转速度对温度场的影响 | 第66-68页 |
| 5.3.2 旋转速度对残余应力场的影响 | 第68-69页 |
| 5.4 焊接速度对温度场及残余应力的影响 | 第69-72页 |
| 5.4.1 焊接速度对温度场的影响 | 第70页 |
| 5.4.2 焊接速度对残余应力的影响 | 第70-72页 |
| 5.5 焊缝截面等效塑性应变分布 | 第72-74页 |
| 5.6 本章小结 | 第74-75页 |
| 第六章 搅拌摩擦焊疲劳性能的研究 | 第75-83页 |
| 6.1 引言 | 第75页 |
| 6.2 焊接疲劳 | 第75-77页 |
| 6.2.1 疲劳构件的分析理论基础 | 第75页 |
| 6.2.2 疲劳寿命的估算方法 | 第75-77页 |
| 6.3 残余应力对疲劳的影响研究 | 第77-81页 |
| 6.4 本章小结 | 第81-83页 |
| 第七章 结论与展望 | 第83-85页 |
| 7.1 结论 | 第83-84页 |
| 7.2 研究展望 | 第84-85页 |
| 参考文献 | 第85-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 | 第90页 |