| 中文摘要 | 第3-4页 |
| 英文摘要 | 第4-5页 |
| 1 绪论 | 第9-21页 |
| 1.1 选题背景及研究意义 | 第9-11页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第9-10页 |
| 1.1.2 载流-搅拌摩擦焊接技术 | 第10-11页 |
| 1.2 搅拌摩擦焊的研究现状 | 第11-14页 |
| 1.2.1 工艺参数对接头显微组织及性能的影响 | 第11-13页 |
| 1.2.2 搅拌摩擦焊的数值模拟 | 第13-14页 |
| 1.3 磨损模型的应用 | 第14-15页 |
| 1.3.1 Archard磨损模型的应用 | 第14页 |
| 1.3.2 Usui磨损模型的应用 | 第14-15页 |
| 1.4 搅拌头磨损的研究 | 第15-17页 |
| 1.4.1 搅拌摩擦焊接金属基复合材料中的磨损 | 第16页 |
| 1.4.2 搅拌摩擦焊接钢和钛合金中的磨损 | 第16-17页 |
| 1.4.3 搅拌摩擦焊接铝镁合金中的磨损 | 第17页 |
| 1.4.4 涂层搅拌头的磨损 | 第17页 |
| 1.4.5 搅拌头磨损的模拟与预测 | 第17页 |
| 1.5 直接金属激光烧结（DMLS） | 第17-19页 |
| 1.5.1 DMLS中的致密度问题 | 第18页 |
| 1.5.2 球化效应 | 第18-19页 |
| 1.5.3 激光烧结工件的磨损性能 | 第19页 |
| 1.6 本文研究目的与内容 | 第19-21页 |
| 2 载流-搅拌摩擦焊有限元模型 | 第21-35页 |
| 2.1 载流-搅拌摩擦焊原理 | 第21-23页 |
| 2.2 载流-搅拌摩擦焊模型的假设和简化 | 第23页 |
| 2.3 控制方程 | 第23-25页 |
| 2.3.1 塑性力学基本方程 | 第23-24页 |
| 2.3.2 刚粘塑性有限元变分原理 | 第24-25页 |
| 2.3.3 热传导模型 | 第25页 |
| 2.4 几何模型 | 第25-27页 |
| 2.5 材料模型 | 第27-29页 |
| 2.6 网格划分 | 第29-31页 |
| 2.7 初始条件、边界条件和接触 | 第31-33页 |
| 2.8 本章小结 | 第33-35页 |
| 3 载流-搅拌摩擦焊过程的内生电阻热效应 | 第35-69页 |
| 3.1 电阻加热模型 | 第35-36页 |
| 3.2 导电块宽度对电阻热效应的影响 | 第36-41页 |
| 3.2.1 电流场分布 | 第36-37页 |
| 3.2.2 有效电阻热和无效电阻热 | 第37-41页 |
| 3.3 电压控制下的电阻热效应 | 第41-52页 |
| 3.3.1 焊接热循环 | 第41-44页 |
| 3.3.2 模型验证 | 第44-45页 |
| 3.3.3 温度场分布 | 第45-49页 |
| 3.3.4 电流密度分布 | 第49-52页 |
| 3.4 电流控制下的电阻热效应 | 第52-59页 |
| 3.4.1 焊接热循环 | 第52-55页 |
| 3.4.2 温度场分布 | 第55-57页 |
| 3.4.3 电流密度分布 | 第57-59页 |
| 3.5 复合热源产热的稳定性 | 第59-68页 |
| 3.6 本章小结 | 第68-69页 |
| 4 载流-搅拌摩擦焊中搅拌头的磨损行为 | 第69-89页 |
| 4.1 载流-搅拌摩擦焊的搅拌头磨损实验 | 第69-75页 |
| 4.1.1 实验方法 | 第69-71页 |
| 4.1.2 结果与分析 | 第71-75页 |
| 4.2 磨损理论 | 第75-77页 |
| 4.2.1 Archard磨损模型 | 第75-77页 |
| 4.2.2 Usui磨损模型 | 第77页 |
| 4.3 Archard磨损模型与Usui磨损模型对搅拌头磨损的预测结果 | 第77-82页 |
| 4.4 冷加工搅拌头与DMLS搅拌头的磨损 | 第82-83页 |
| 4.5 搅拌头旋转方向对其磨损的影响 | 第83-88页 |
| 4.6 本章小结 | 第88-89页 |
| 5 结论与展望 | 第89-91页 |
| 5.1 结论 | 第89-90页 |
| 5.2 展望 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91-93页 |
| 参考文献 | 第93-103页 |
| 附录 | 第103页 |