声明
摘要
第一章绪论
1.1引言
1.2研究背景及其意义
1.3焊接数值模拟的国内外研究现状
1.3.1熔池研究现状
1.3.2焊接应力应变研究现状
1.4软件简介
1.4.1 FLUENT软件简介
1.4.2 ABAQUS软件简介
1.5本文的研究内容及意义
第二章焊接相关理论基础
2.1焊接温度场有限元理论
2.1.1焊接热传导的基本理论
2.1.2焊接传热微分方程
2.2热源模型
2.3焊接温度场传热理论
2.4熔池流动行为理论
2.4.1质量守恒定律
2.4.2动量守恒定律
2.4.3能量守恒定律
2.5应力应变理论
2.5.1热力学有限元分析理论
2.5.2焊接热-弹-塑性应变理论
2.6本章小结
第三章焊接温度场及流场分析
3.1基于VOF模型的移动TIG焊三维瞬态熔池行为分析
3.2源项及边界处理
3.2.1源项处理
3.2.2边界处理
3.3焊接数值模拟
3.4熔池流动行为分析
3.4.1焊接过程中温度场和流场的分布
3.4.2输入热量增大对熔池流场的影响
3.5流场对温度场的影响
3.6本章小结
第四章焊接残余应力形成过程
4.1焊接模型的建立
4.2焊接温度场的计算分析
4.3热-弹-塑性有限元分析
4.3.1焊接纵向应力应变过程
4.3.2焊接横向应力应变过程
4.4温度场对残余应力的影响
4.5本章小结
第五章焊接路径对残余应力的影响
5.1焊接工况以及焊接参数设置
5.2不同路径焊接温度循环曲线
5.3不同路径焊接应力场分析
5.3.1 Mises应力分布
5.3.2纵向残余应力分布
5.3.3横向残余应力分布
5.3.4应力场分析
5.4本章小结
第六章焊接坡口及焊接工艺参数的优化选择
6.1基于正交试验的焊接工艺参数确定
6.1.1焊接参数
6.1.2计算和分析
6.2焊接坡口角度对焊接残余应力的影响
6.2.1焊接工艺方案
6.2.2计算结果分析
6.3本章小结
第七章总结与展望
致谢
参考文献
在学校间发表的论文和取得学术成果