声明
1 绪论
1.1 研究背景及意义
1.2 研究现状
1.2.1 电弧焊接中电弧等离子体的研究现状
1.2.2 激光焊接中光致等离子体/金属蒸汽的研究现状
1.2.3 磁控电弧焊接中电弧的研究现状
1.2.4 磁控激光焊接中光致等离子体的研究现状
1.2.5 激光-电弧复合焊接中等离子体的研究现状
1.2.6 激光-电弧-磁场复合焊接中等离子体研究现状
1.2.7 研究现状总结
1.3 研究内容及论文框架
1.3.1 研究内容
1.3.2 论文框架
2 等离子体行为模拟分析的相关理论基础及焊接实验平台
2.1 等离子体行为模拟分析的相关理论基础
2.1.1 激光-MIG-磁场复合焊接过程
2.1.2 复合焊接中的等离子体种类
2.1.3 复合焊接中影响等离子体的因素
2.1.4 激光、电弧、磁场两者之间的作用
2.1.5 复合焊接中的能量传输
2.1.6 等离子体温度计算方法
2.2 焊接实验材料、设备及平台
2.2.1 实验材料
2.2.2 实验设备
2.2.3 实验平台
2.3 本章小结
3 磁控斜电极MIG焊电弧等离子体行为研究
3.1 磁控斜电极MIG焊电弧等离子体数值分析模型
3.1.1 基本假设
3.1.2 计算区域
3.1.3 电弧等离子体区域控制方程
3.1.4 电磁场耦合计算
3.1.5 固体焊丝区域
3.1.6 电弧与阴阳极交界面的处理
3.1.7 边界条件
3.1.8 材料物性参数
3.1.9 网格划分及数值求解
3.2 磁场大小对电弧等离子体的影响
3.2.1 对温度场的影响
3.2.2 对压力场及流场的影响
3.2.3 实验验证
3.3 磁场方向对电弧等离子体的影响
3.4 纵向磁场对斜电极电弧的作用机制
3.5 本章小结
4 激光-MIG复合焊接中复合等离子体特性分析
4.1 激光-MIG复合等离子体数值分析模型
4.1.1 金属蒸汽的处理
4.1.2 多组分气体的计算模型
4.1.3 计算区域与网格划分
4.1.4 控制方程
4.1.5 边界条件
4.2 激光-MIG焊复合等离子体与单MIG焊电弧等离子体的比较
4.3 金属蒸汽喷发参数对复合等离子体特性的影响
4.3.1 金属蒸汽喷发半径的影响
4.3.2 金属蒸汽喷发温度的影响
4.3.3 金属蒸汽喷发速度的影响
4.4 焊接工艺参数对复合等离子体特性的影响
4.4.1 焊接电流的影响
4.4.2 光丝间距的影响
4.5 物性参数对复合等离子体特性的影响
4.5.1 电导率的影响
4.5.2 热辐射损失的影响
4.5.3 热辐射损失及电导率对复合等离子体特性影响的比较
4.6 金属蒸汽与电弧等离子体的相互作用
4.7 实验验证
4.8 本章小结
5 激光-MIG-磁场复合焊接中复合等离子体特性分析
5.1 激光-MIG-磁场复合焊中复合等离子体数值分析模型
5.1.1 控制方程
5.1.2 求解流程
5.2 纵向磁场对复合等离子体的影响
5.2.1 纵向磁场大小对复合等离子体的影响
5.2.2 磁场方向对复合等离子体的影响
5.3 焊接电流对复合等离子体的影响
5.4 光丝间距对复合等离子体的影响
5.5 激光-MIG-磁场复合焊接中的复合等离子体特性
5.6 本章小结
6 总结与展望
6.1 总结
6.2 本文创新点
6.3 展望
致谢
参考文献
附录Ⅰ 攻读博士学位期间参与的科研项目情况
附录Ⅱ攻读博士学位期间发表的主要论文和专利
附录Ⅲ 攻读博士学位期间获奖情况
