| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-8页 |
| 第一章 绪论 | 第11-27页 |
| 1.1 课题背景及研究意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外堆焊成形技术研究现状 | 第12-26页 |
| 1.2.1 焊接快速成形技术研究进展 | 第12-16页 |
| 1.2.2 外加电磁场辅助焊接技术 | 第16-22页 |
| 1.2.3 焊接过程仿真分析 | 第22-26页 |
| 1.3 本文主要研究内容 | 第26-27页 |
| 第二章 薄壁件堆焊熔池形态及流场特性 | 第27-53页 |
| 2.1 薄壁立面堆焊试验 | 第27-33页 |
| 2.1.1 单层堆焊 | 第28-30页 |
| 2.1.2 多层堆焊 | 第30-33页 |
| 2.2 堆焊熔池数学模型建立 | 第33-37页 |
| 2.2.1 基本假设 | 第33-34页 |
| 2.2.2 控制方程组 | 第34-36页 |
| 2.2.3 定解条件 | 第36-37页 |
| 2.3 堆焊熔池有限元模型的建立 | 第37-39页 |
| 2.4 堆焊熔池形态及流场特性分析 | 第39-49页 |
| 2.4.1 温度场仿真 | 第39-41页 |
| 2.4.2 熔池的力学模型 | 第41-43页 |
| 2.4.3 熔池力学平衡分析 | 第43-44页 |
| 2.4.4 熔池温度场与流场耦合分析 | 第44-49页 |
| 2.4.5 堆焊试验及验证 | 第49页 |
| 2.5 熔池内驱动力对流场的影响 | 第49-52页 |
| 2.6 本章小结 | 第52-53页 |
| 第三章 熔滴过渡及熔池自由表面变形数值分析 | 第53-65页 |
| 3.1 液态金属的性质 | 第53页 |
| 3.2 融滴过渡及自由表面变形的流场仿真 | 第53-58页 |
| 3.2.1 自由表面的数学模型 | 第53-54页 |
| 3.2.2 考虑自由表面凝固的水平集法控制方程组 | 第54-57页 |
| 3.2.3 表面张力简化模型 | 第57-58页 |
| 3.3 熔滴估算 | 第58页 |
| 3.3.1 熔滴温度的估算 | 第58页 |
| 3.3.2 熔滴直径的估算 | 第58页 |
| 3.4 两相流水平集物理模型 | 第58-59页 |
| 3.5 熔池成形影响因素讨论 | 第59-64页 |
| 3.5.1 熔滴及熔池动态演变过程 | 第59-60页 |
| 3.5.2 表面张力系数对成形的影响 | 第60-61页 |
| 3.5.3 表面张力温度系数对成形的影响 | 第61-63页 |
| 3.5.4 接触角对成形的影响 | 第63页 |
| 3.5.5 试验及验证 | 第63-64页 |
| 3.6 本章小结 | 第64-65页 |
| 第四章 电涡流力控制熔池成形力学行为分析 | 第65-97页 |
| 4.1 电磁场基本理论 | 第65-68页 |
| 4.2 外加磁场后的金属流体控制方程 | 第68-71页 |
| 4.3 电涡流力控制熔池成形原理分析 | 第71-74页 |
| 4.4 电涡流力控制熔池成形力学分析 | 第74-75页 |
| 4.5 励磁线圈的结构参数和电参数优化 | 第75-93页 |
| 4.5.1 方形线圈物理模型建立 | 第75-76页 |
| 4.5.2 磁通密度、感应电流密度及电涡流力分布特性研究 | 第76-93页 |
| 4.6 外加磁场对熔池流场分布特性影响分析 | 第93-94页 |
| 4.7 外加磁场对融滴过渡及成形影响分析 | 第94-95页 |
| 4.8 本章小结 | 第95-97页 |
| 第五章 薄壁件等离子堆焊精确成形试验及分析 | 第97-105页 |
| 5.1 试验平台 | 第97-98页 |
| 5.2 外加磁场薄壁件堆焊试验 | 第98-102页 |
| 5.2.1 外加磁场下薄壁件多层堆焊试验 | 第98-100页 |
| 5.2.2 多元线性回归分析 | 第100-102页 |
| 5.3 外加磁场薄壁曲面零件堆焊试验 | 第102-104页 |
| 5.3.1 等截面曲面零件堆焊试验 | 第102页 |
| 5.3.2 三段法控制变截面堆焊试验 | 第102-104页 |
| 5.4 本章小结 | 第104-105页 |
| 第六章 结论 | 第105-107页 |
| 参考文献 | 第107-115页 |
| 发表论文和参加科研情况说明 | 第115-117页 |
| 致谢 | 第117页 |