| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 1 绪论 | 第14-31页 |
| 1.1 课题研究背景 | 第14-16页 |
| 1.1.1 7xxx系铝合金在航空航天领域的应用 | 第14页 |
| 1.1.2 7xxx系铝合金厚板发展概况 | 第14-16页 |
| 1.2 残余应力简介 | 第16-17页 |
| 1.3 淬火残余应力形成机理 | 第17-18页 |
| 1.4 淬火残余应力抑制方法 | 第18-20页 |
| 1.4.1 淬火介质种类 | 第18-19页 |
| 1.4.2 淬火介质温度 | 第19页 |
| 1.4.3 表面粗糙度 | 第19-20页 |
| 1.5 淬火残余应力消减方法 | 第20-22页 |
| 1.5.1 热消除法 | 第20-21页 |
| 1.5.2 机械法 | 第21-22页 |
| 1.6 残余应力测试方法概况 | 第22-26页 |
| 1.6.1 应力释放法 | 第22-24页 |
| 1.6.2 衍射法 | 第24-25页 |
| 1.6.3 其他方法 | 第25-26页 |
| 1.7 残余应力模拟技术概况 | 第26-27页 |
| 1.8 国内残余应力研究现状 | 第27-28页 |
| 1.9 选题意义与研究内容 | 第28-31页 |
| 1.9.1 选题意义 | 第28-29页 |
| 1.9.2 研究内容 | 第29页 |
| 1.9.3 技术路线 | 第29-31页 |
| 2 实验材料与方法 | 第31-37页 |
| 2.1 实验材料 | 第31页 |
| 2.2 物性参数测定 | 第31-32页 |
| 2.2.1 温度数据采集 | 第31页 |
| 2.2.2 末端淬火试验 | 第31-32页 |
| 2.2.3 热压缩实验 | 第32页 |
| 2.3 热处理过程 | 第32-33页 |
| 2.4 残余应力测试 | 第33-37页 |
| 2.4.1 钻孔法表面残余应力测试 | 第33-34页 |
| 2.4.2 X射线衍射法表面残余应力测试 | 第34-35页 |
| 2.4.3 裂纹柔度法内应力测试 | 第35页 |
| 2.4.4 中子衍射法内应力测试 | 第35-36页 |
| 2.4.5 应变云图法内应力测试 | 第36-37页 |
| 3 淬火-预拉伸有限元建模及数值模拟 | 第37-60页 |
| 3.1 淬火-预拉伸数学模型 | 第37-42页 |
| 3.1.1 淬火过程传热模型 | 第37-38页 |
| 3.1.2 淬火过程热弹性模型 | 第38-39页 |
| 3.1.3 淬火过程热弹塑性模型 | 第39-41页 |
| 3.1.4 预拉伸过程弹塑性模型 | 第41-42页 |
| 3.2 淬火预拉伸有限元模型 | 第42-43页 |
| 3.2.1 几何模型 | 第42页 |
| 3.2.2 耦合关系 | 第42-43页 |
| 3.2.3 单元类型 | 第43页 |
| 3.3 热物性参数 | 第43-45页 |
| 3.4 材料弹塑性行为 | 第45页 |
| 3.5 换热边界条件 | 第45-50页 |
| 3.5.1 反算法计算换热边界条件 | 第46-49页 |
| 3.5.2 迭代法计算换热边界条件 | 第49-50页 |
| 3.6 淬火残余应力数值模拟 | 第50-57页 |
| 3.6.1 淬火温度场数值模拟 | 第50-52页 |
| 3.6.2 淬火应力场数值模拟 | 第52-57页 |
| 3.7 预拉伸残余应力数值模拟 | 第57-59页 |
| 3.8 本章小结 | 第59-60页 |
| 4 残余应力实验测试-数值模拟综合研究 | 第60-90页 |
| 4.1 综合研究目的及路线 | 第60-61页 |
| 4.2 表面应力测试方法及有限元模型验证 | 第61-66页 |
| 4.2.1 实验材料及测试方案 | 第61-63页 |
| 4.2.2 表面应力测试方法对比 | 第63-64页 |
| 4.2.3 X射线衍射法验证有限元模型 | 第64-65页 |
| 4.2.4 中子衍射法验证有限元模型 | 第65-66页 |
| 4.3 淬火介质参数对淬火残余应力的影响 | 第66-74页 |
| 4.3.1 淬火介质参数对表面淬火残余应力的影响 | 第67-69页 |
| 4.3.2 裂纹柔度法数据处理 | 第69-70页 |
| 4.3.3 淬火介质参数对内部淬火残余应力的影响 | 第70-73页 |
| 4.3.4 表面应力测试检验内应力测试 | 第73-74页 |
| 4.4 淬火介质参数对换热系数的影响 | 第74-81页 |
| 4.4.1 水温对换热系数的影响 | 第74-75页 |
| 4.4.2 PAG浓度对换热系数的影响 | 第75-76页 |
| 4.4.3 淬火介质种类对换热系数的影响 | 第76-77页 |
| 4.4.4 喷淋水流量对换热系数的影响 | 第77-78页 |
| 4.4.5 分析讨论 | 第78-81页 |
| 4.5 有限元模拟验证内应力测试 | 第81-84页 |
| 4.6 内应力测试方法对比 | 第84-87页 |
| 4.7 7055铝合金厚板残余应力综合表征方法 | 第87-88页 |
| 4.8 本章小结 | 第88-90页 |
| 5 7055铝合金厚板淬火残余应力分布预测方法研究 | 第90-123页 |
| 5.1 尺寸因素对淬火残余应力的影响 | 第90-105页 |
| 5.1.1 尺寸因素对淬火残余应力水平的影响 | 第90-97页 |
| 5.1.2 尺寸因素对淬火残余应力分布的影响 | 第97-105页 |
| 5.2 长向和宽向残余应力分布预测方法研究 | 第105-115页 |
| 5.2.1 不同长度下应力分布相关性 | 第106-107页 |
| 5.2.2 不同宽度下应力分布相关性 | 第107-112页 |
| 5.2.3 长向和宽向应力分布预测方法 | 第112-113页 |
| 5.2.4 长向和宽向应力分布预测方法验证 | 第113-115页 |
| 5.3 厚向淬火残余应力分布特点研究 | 第115-121页 |
| 5.3.1 不同厚度下淬火残余应力分布 | 第115-118页 |
| 5.3.2 不同淬火介质参数下淬火残余应力分布 | 第118-120页 |
| 5.3.3 厚向淬火残余应力分布预测模型 | 第120-121页 |
| 5.4 7055铝合金厚板淬火残余应力分布预测综合方法 | 第121-122页 |
| 5.5 本章小结 | 第122-123页 |
| 6 不均匀淬火对7055铝合金厚板残余应力的影响研究 | 第123-144页 |
| 6.1 平均换热系数 | 第123-125页 |
| 6.2 上下表面不对称淬火 | 第125-129页 |
| 6.3 同一表面不均匀淬火 | 第129-143页 |
| 6.3.1 两段线性不均匀淬火对残余应力的影响 | 第129-134页 |
| 6.3.2 多段线性不均匀淬火对残余应力的影响 | 第134-138页 |
| 6.3.3 大规格7055铝合金厚板表面淬火残余应力测试 | 第138-140页 |
| 6.3.4 预拉伸对不均匀淬火残余应力分布的影响 | 第140-143页 |
| 6.4 本章小结 | 第143-144页 |
| 结论 | 第144-146页 |
| 参考文献 | 第146-155页 |
| 攻读博士学位期间取得的学术成果 | 第155-156页 |
| 致谢 | 第156-157页 |
| 作者简介 | 第157页 |
