| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 论文的主要创新与贡献 | 第9-14页 |
| 第1章 绪论 | 第14-38页 |
| 1.1 引言 | 第14-15页 |
| 1.2 铝合金大型薄壁构件电磁渐进成形技术概述 | 第15-20页 |
| 1.2.1 铝合金大型薄壁构件的需求背景及成形难点 | 第15-17页 |
| 1.2.2 板料电磁渐进成形技术 | 第17-19页 |
| 1.2.3 铝合金大型薄壁构件电磁渐进成形宏微观特点 | 第19-20页 |
| 1.3 铝合金电磁成形宏微观变形行为及本构建模研究现状 | 第20-28页 |
| 1.3.1 高速变形宏微观变形行为研究现状 | 第20-24页 |
| 1.3.2 高速变形本构建模研究现状 | 第24-26页 |
| 1.3.3 电致塑性效应及建模研究现状 | 第26-28页 |
| 1.4 铝合金电磁成形工艺与成形质量控制研究现状 | 第28-34页 |
| 1.4.1 铝合金电磁成形工艺研究现状 | 第28-31页 |
| 1.4.2 铝合金电磁成形数值模拟研究现状 | 第31-33页 |
| 1.4.3 铝合金电磁成形规律及成形质量控制研究现状 | 第33-34页 |
| 1.5 铝合金电磁渐进成形存在的问题 | 第34页 |
| 1.6 本文选题的背景和意义 | 第34-35页 |
| 1.7 本文的主要研究内容和研究思路 | 第35-38页 |
| 1.7.1 主要研究内容 | 第35-36页 |
| 1.7.2 研究思路 | 第36-38页 |
| 第2章 基础理论与研究方法 | 第38-56页 |
| 2.1 引言 | 第38页 |
| 2.2 电磁渐进成形基本理论与工艺基础 | 第38-41页 |
| 2.2.1 本文研究对象 | 第38-39页 |
| 2.2.2 电磁渐进成形装置 | 第39-40页 |
| 2.2.3 电磁渐进成形工艺方案 | 第40-41页 |
| 2.3 铝合金高速变形宏微观行为实验研究的基础 | 第41-46页 |
| 2.3.1 实验材料 | 第41-42页 |
| 2.3.2 材料动态本构关系实验 | 第42-44页 |
| 2.3.3 应力应变曲线的修正 | 第44-45页 |
| 2.3.4 微观组织研究试样的制备、观测和定量分析 | 第45-46页 |
| 2.4 铝合金电磁胀环实验研究的基础 | 第46-50页 |
| 2.4.1 电磁胀环实验的工装和测试系统 | 第46-48页 |
| 2.4.2 多场耦合条件下环件变形及运动特征 | 第48-50页 |
| 2.4.3 电磁胀环试样设计及分析方法 | 第50页 |
| 2.5 电磁渐进成形多场耦合数值模拟研究基础 | 第50-55页 |
| 2.5.1 电磁场分析基础 | 第51-52页 |
| 2.5.2 电磁场有限元求解 | 第52-53页 |
| 2.5.3 电磁场边界元求解 | 第53页 |
| 2.5.4 边界元与有限元的耦合 | 第53-54页 |
| 2.5.5 结构场有限元求解 | 第54-55页 |
| 2.6 本章小结 | 第55-56页 |
| 第3章 铝合金高速变形宏微观行为及机理 | 第56-74页 |
| 3.1 引言 | 第56页 |
| 3.2 铝合金高速变形宏观行为 | 第56-66页 |
| 3.2.1 高速拉、压下的宏观力学响应 | 第56-61页 |
| 3.2.2 大应变、大范围应变率变化下率敏感性变化规律与机理 | 第61-66页 |
| 3.3 铝合金高速变形微观组织及微缺陷演变行为及机理 | 第66-73页 |
| 3.3.1 断口形貌与成形极限提升机理 | 第66-68页 |
| 3.3.2 晶粒形貌与局部化特征分析 | 第68-71页 |
| 3.3.3 位错与亚结构组态演变 | 第71-73页 |
| 3.4 本章小结 | 第73-74页 |
| 第4章 耦合微缺陷演化的铝合金高速变形本构建模 | 第74-98页 |
| 4.1 引言 | 第74页 |
| 4.2 建模思路与基础 | 第74-76页 |
| 4.2.1 模型基本假设 | 第74-75页 |
| 4.2.2 模型基本框架 | 第75页 |
| 4.2.3 建模方法概述 | 第75-76页 |
| 4.3 热激活应力建模 | 第76-79页 |
| 4.3.1 热激活应力基本方程 | 第76-77页 |
| 4.3.2 位错密度演化建模 | 第77-78页 |
| 4.3.3 力学阈值应力建模 | 第78-79页 |
| 4.3.4 热激活应力表达式 | 第79页 |
| 4.4 非热激活应力建模 | 第79-83页 |
| 4.4.1 压缩条件下绝热剪切带演化-流动软化耦合建模 | 第80-81页 |
| 4.4.2 拉伸条件下孔洞演化-流动软化耦合建模 | 第81-82页 |
| 4.4.3 林位错的长程效应建模 | 第82-83页 |
| 4.4.4 非热激活应力表达式 | 第83页 |
| 4.5 模型参数的确定 | 第83-89页 |
| 4.5.1 实验数据的获取方法 | 第83-84页 |
| 4.5.2 缺陷演化方程的局部优化 | 第84-86页 |
| 4.5.3 应力响应方程的全局优化 | 第86-89页 |
| 4.6 本构模型在铝合金高速变形中的应用 | 第89-97页 |
| 4.6.1 大范围应变速率变化下的应力响应预测 | 第89-91页 |
| 4.6.2 位错密度演化预测 | 第91-93页 |
| 4.6.3 微观缺陷演化预测 | 第93-97页 |
| 4.7 本章小结 | 第97-98页 |
| 第5章 铝合金载流高速变形强脉冲电流作用建模 | 第98-123页 |
| 5.1 引言 | 第98页 |
| 5.2 建模基础与思路 | 第98-99页 |
| 5.2.1 模型理论基础 | 第98-99页 |
| 5.2.2 建模思路与方法概述 | 第99页 |
| 5.3 准静态通电塑变条件下应力响应的定量表征 | 第99-103页 |
| 5.3.1 通电拉伸过程中的电致塑性应力下降 | 第99-100页 |
| 5.3.2 弹、塑性分量的定量表征 | 第100-103页 |
| 5.4 大应变率范围内电致塑性应力下降建模 | 第103-105页 |
| 5.4.1 塑性应变的影响 | 第103-104页 |
| 5.4.2 应变速率的影响 | 第104-105页 |
| 5.5 基于电磁成形多场耦合解析的模型参数优化 | 第105-113页 |
| 5.5.1 电磁学控制方程 | 第106-107页 |
| 5.5.2 电动力学控制方程 | 第107-108页 |
| 5.5.3 本构方程 | 第108-110页 |
| 5.5.4 模型验证 | 第110-113页 |
| 5.6 强脉冲电流对材料高速变形的定量作用规律 | 第113-119页 |
| 5.6.1 场变量的变化规律 | 第113-114页 |
| 5.6.2 应力响应的变化规律 | 第114-118页 |
| 5.6.3 试样尺寸的影响 | 第118-119页 |
| 5.7 强脉冲电流对材料高速成形极限的作用规律及机理 | 第119-122页 |
| 5.7.1 材料高速成形极限 | 第119-120页 |
| 5.7.2 分段颈缩和断裂特征及机理 | 第120-122页 |
| 5.8 本章小结 | 第122-123页 |
| 第6章 铝合金大型薄壁构件电磁渐进成形机理与规律 | 第123-150页 |
| 6.1 引言 | 第123页 |
| 6.2 电磁渐进成形全过程三维有限元模型的建立 | 第123-129页 |
| 6.2.1 建模思路 | 第123-124页 |
| 6.2.2 几何建模、单元选取及网格划分 | 第124-125页 |
| 6.2.3 考虑电致塑性效应和微缺陷演化的材料模型 | 第125-128页 |
| 6.2.4 接触与边界条件 | 第128-129页 |
| 6.3 模型可靠性验证 | 第129-135页 |
| 6.3.1 小型件两道次电磁成形轮廓验证 | 第129-131页 |
| 6.3.2 小型件电磁成形微缺陷演化验证 | 第131-134页 |
| 6.3.3 大型薄壁构件成形轮廓验证 | 第134-135页 |
| 6.4 大型薄壁构件电磁渐进成形的参数影响规律 | 第135-147页 |
| 6.4.1 影响电磁渐进成形质量的关键因素 | 第135-136页 |
| 6.4.2 放电电压对成形质量的影响规律 | 第136-139页 |
| 6.4.3 线圈转动角度对成形质量的影响规律 | 第139-142页 |
| 6.4.4 放电路径对成形质量的影响规律 | 第142-144页 |
| 6.4.5 线圈轴向移动和偏转对成形质量的影响规律 | 第144-147页 |
| 6.5 基于宏微观成形质量指标的工艺优选 | 第147-149页 |
| 6.6 本章小结 | 第149-150页 |
| 结论 | 第150-152页 |
| 参考文献 | 第152-171页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第171-172页 |
| 攻读博士学位期间申请及获得的专利 | 第172-173页 |
| 致谢 | 第173-175页 |
