超声—电弧等离子体作用机制及焊接特性研究
| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第1章 绪论 | 第16-36页 |
| 1.1 课题背景及研究目的和意义 | 第16-17页 |
| 1.2 超声辐射力理论与应用 | 第17-22页 |
| 1.2.1 超声辐射力理论 | 第17-19页 |
| 1.2.2 超声辐射力应用 | 第19-22页 |
| 1.3 电弧等离子体理论与试验研究 | 第22-26页 |
| 1.3.1 电弧等离子体理论研究 | 第22-24页 |
| 1.3.2 电弧等离子体试验研究 | 第24-26页 |
| 1.4 等离子体声学 | 第26-30页 |
| 1.5 熔滴控制理论与方法 | 第30-34页 |
| 1.5.1 熔滴控制理论 | 第30-31页 |
| 1.5.2 熔滴控制方法 | 第31-34页 |
| 1.6 主要研究内容 | 第34-36页 |
| 第2章 试验设备、材料及分析测试方法 | 第36-45页 |
| 2.1 试验设备 | 第36-38页 |
| 2.1.1 超声发射装置 | 第37页 |
| 2.1.2 超声辅助电弧焊接装置 | 第37-38页 |
| 2.2 试验材料 | 第38-39页 |
| 2.3 试验分析测试方法 | 第39-45页 |
| 2.3.1 电弧等离子体与熔滴图像采集 | 第39页 |
| 2.3.2 电弧等离子体光谱诊断 | 第39-41页 |
| 2.3.3 电子温度与密度计算过程 | 第41-42页 |
| 2.3.4 微观组织观察与分析 | 第42-43页 |
| 2.3.5 耐腐蚀性能测试 | 第43页 |
| 2.3.6 力学性能测试 | 第43-45页 |
| 第3章 声场优化设计方法与评价 | 第45-69页 |
| 3.1 声场优化设计方法 | 第45-48页 |
| 3.2 数值模型及求解过程 | 第48-49页 |
| 3.3 声拘束性能评价过程 | 第49-55页 |
| 3.3.1 声场谐振高度 | 第50-51页 |
| 3.3.2 声压与时间平均势 | 第51-53页 |
| 3.3.3 轴向和径向声辐射力 | 第53-55页 |
| 3.4 声发射端的影响 | 第55-58页 |
| 3.4.1 凹球面几何参数的影响 | 第55-57页 |
| 3.4.2 发射端形状的影响 | 第57-58页 |
| 3.5 声场特性影响因素 | 第58-61页 |
| 3.5.1 重力场的影响 | 第59页 |
| 3.5.2 密度的影响 | 第59-60页 |
| 3.5.3 温度的影响 | 第60-61页 |
| 3.6 调谐过程中声场的变化 | 第61-63页 |
| 3.7 试验验证 | 第63-67页 |
| 3.7.1 声拘束电弧分析 | 第63-65页 |
| 3.7.2 试验与计算结果对比 | 第65-67页 |
| 3.8 本章小结 | 第67-69页 |
| 第4章 超声与电弧等离子体相互作用 | 第69-97页 |
| 4.1 超声对电弧等离子体形态影响 | 第69-72页 |
| 4.1.1 电弧等离子体形态的变化 | 第69-70页 |
| 4.1.2 超声激励电流的影响 | 第70-71页 |
| 4.1.3 声发射端高度的影响 | 第71-72页 |
| 4.2 超声对电弧等离子体形态影响机制 | 第72-75页 |
| 4.3 焊接参数对电弧等离子体形态影响 | 第75-81页 |
| 4.3.1 焊接电流的影响 | 第76-77页 |
| 4.3.2 电弧电压的影响 | 第77页 |
| 4.3.3 电弧等离子体的压缩机制 | 第77-79页 |
| 4.3.4 电弧等离子体压缩量变化 | 第79-81页 |
| 4.4 电弧等离子体内超声作用机制 | 第81-85页 |
| 4.4.1 电弧等离子体粒子碰撞过程 | 第81-84页 |
| 4.4.2 电弧等离子体内声传播过程 | 第84-85页 |
| 4.5 电弧等离子体光谱分析 | 第85-89页 |
| 4.5.1 电子温度计算结果 | 第87-88页 |
| 4.5.2 电子密度计算结果 | 第88-89页 |
| 4.6 温度场对声场影响 | 第89-96页 |
| 4.6.1 理论分析 | 第90-92页 |
| 4.6.2 边界条件和求解方法 | 第92-93页 |
| 4.6.3 计算结果与分析 | 第93-96页 |
| 4.7 本章小结 | 第96-97页 |
| 第5章 超声对熔滴作用特性 | 第97-113页 |
| 5.1 声场与焊接参数对熔滴过渡影响 | 第97-101页 |
| 5.1.1 超声激励电流的影响 | 第97-99页 |
| 5.1.2 焊接电流的影响 | 第99-100页 |
| 5.1.3 电弧电压的影响 | 第100-101页 |
| 5.2 熔滴受力特点 | 第101-105页 |
| 5.2.1 不同焊接电流熔滴受力变化 | 第101-102页 |
| 5.2.2 熔滴空间受力变化 | 第102-105页 |
| 5.3 电弧内声压场验证与分析 | 第105-107页 |
| 5.4 其它位置焊接超声对熔滴作用特点 | 第107-111页 |
| 5.5 本章小结 | 第111-113页 |
| 第6章 脉冲超声辅助电弧焊及其应用 | 第113-131页 |
| 6.1 脉冲超声辅助电弧焊 | 第113-114页 |
| 6.2 焊接过程 | 第114-117页 |
| 6.2.1 电弧与熔滴过渡过程 | 第114-116页 |
| 6.2.2 电子温度计算结果 | 第116-117页 |
| 6.3 焊缝成形特点 | 第117-125页 |
| 6.3.1 脉冲超声对焊缝形貌的影响 | 第117-119页 |
| 6.3.2 脉冲超声对焊缝晶粒的影响 | 第119-121页 |
| 6.3.3 脉冲超声对焊缝微观组织的影响 | 第121-122页 |
| 6.3.4 脉冲超声对焊缝腐蚀性能的影响 | 第122-125页 |
| 6.4 接头力学性能 | 第125-127页 |
| 6.4.1 拉伸性能与断口形貌分析 | 第125-127页 |
| 6.4.2 硬度分布 | 第127页 |
| 6.5 元素烧损 | 第127-129页 |
| 6.6 本章小结 | 第129-131页 |
| 结论 | 第131-133页 |
| 论文创新点 | 第133-134页 |
| 参考文献 | 第134-144页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其他成果 | 第144-147页 |
| 致谢 | 第147-148页 |
| 个人简历 | 第148页 |
