某高铁用电机机座激光熔覆的温度场及残余应力研究
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 附图索引 | 第11-13页 |
| 附表索引 | 第13-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-24页 |
| 1.1 引言 | 第14页 |
| 1.2 我国高铁的发展 | 第14-16页 |
| 1.3 激光熔覆技术概念 | 第16-17页 |
| 1.3.1 激光熔覆技术特点 | 第16页 |
| 1.3.2 激光熔覆的应用 | 第16-17页 |
| 1.4 熔覆材料及填送方式 | 第17-18页 |
| 1.5 激光熔覆数值分析 | 第18-23页 |
| 1.6 本文主要研究内容 | 第23-24页 |
| 第2章 激光熔覆数值模拟理论基础 | 第24-37页 |
| 2.1 ANSYS理论 | 第24-28页 |
| 2.1.1 ANSYS的结构特点 | 第24-25页 |
| 2.1.2 热-结构耦合瞬态分析的一般步骤 | 第25-27页 |
| 2.1.3 相变潜热的处理(热焓) | 第27页 |
| 2.1.4 生死单元技术 | 第27-28页 |
| 2.2 传热学基本理论 | 第28-32页 |
| 2.2.1 激光熔覆过程中涉及的三种传热方式 | 第28-29页 |
| 2.2.2 激光熔覆的非线性瞬态温度场热传导方程 | 第29-30页 |
| 2.2.3 用于激光熔覆的两种典型的热源模型 | 第30-32页 |
| 2.3 热弹塑性基本理论 | 第32-36页 |
| 2.3.1 应力应变分析的假设 | 第32页 |
| 2.3.2 塑性变形三大准则 | 第32-34页 |
| 2.3.3 热弹塑性方程 | 第34-36页 |
| 2.4 本章小结 | 第36-37页 |
| 第3章 温度场、应力场及变形数值模拟 | 第37-55页 |
| 3.1 电机机座的实物模型 | 第37页 |
| 3.2 电机机座的几何模型 | 第37-38页 |
| 3.3 电机机座的有限元模型 | 第38-49页 |
| 3.3.1 建立有限元模型的假设 | 第38-39页 |
| 3.3.2 材料的热物参数 | 第39-42页 |
| 3.3.3 单元类型 | 第42-43页 |
| 3.3.4 电机机座及熔覆层的几何模型 | 第43页 |
| 3.3.5 网格的划分 | 第43-45页 |
| 3.3.6 热源光斑的处理 | 第45页 |
| 3.3.7 热源移动的处理 | 第45-46页 |
| 3.3.8 表面对流的处理 | 第46-48页 |
| 3.3.9 同步送粉的处理 | 第48-49页 |
| 3.3.10 位移约束的处理 | 第49页 |
| 3.4 电机机座激光熔覆的数值分析 | 第49-54页 |
| 3.4.1 数值模拟激光熔覆的参数 | 第50页 |
| 3.4.2 激光熔覆的几种熔覆路径 | 第50-53页 |
| 3.4.3 电机机座的散热和冷却 | 第53页 |
| 3.4.4 仿真方案 | 第53-54页 |
| 3.5 本章小结 | 第54-55页 |
| 第4章 温度场、应力场及变形结果分析 | 第55-67页 |
| 4.1 电机机座的温度场 | 第55-58页 |
| 4.1.1 整体温度场形貌 | 第55-57页 |
| 4.1.2 温度场的对比 | 第57-58页 |
| 4.2 电机机座的应力场 | 第58-61页 |
| 4.2.1 电机机座的整体应力形貌 | 第58-60页 |
| 4.2.2 加热完成时应力的对比 | 第60-61页 |
| 4.2.3 冷却完成时应力的对比 | 第61页 |
| 4.3 电机机座的变形 | 第61-65页 |
| 4.3.1 电机机座的整体变形形貌 | 第61-63页 |
| 4.3.2 冷却完成时变形的对比 | 第63-65页 |
| 4.4 本章小结 | 第65-67页 |
| 第5章 实验及结果分析 | 第67-75页 |
| 5.1 实验器材 | 第67-68页 |
| 5.2 实验方案 | 第68-69页 |
| 5.3 结果及分析 | 第69-73页 |
| 5.3.1 熔池形貌 | 第69-72页 |
| 5.3.2 钢板变形 | 第72-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 结论与展望 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-80页 |
| 致谢 | 第80页 |
