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摘要
第1章前言
1.1研究背景及意义
1.2铝合金搅拌摩擦焊接过程中的动态再结晶机制
1.2.1连续动态再结晶机制
1.2.2几何动态再结量机制
1.2.3不连续动态再结晶机制
1.2.4铝合金搅拌摩擦焊接的动态再结晶机制
1.3铝合金搅拌摩擦焊接动态再结晶模拟的研究现状
1.3.1相场法
1.3.1元胞自动机方法
1.3.3 Monte Carlo方法
1.3.4 Monte Carlo动态再结晶模拟在搅拌摩擦焊中的应用
1.4目前研究所存在的问题
1.5本文主要研究内容
第2章动态再结晶Monte Carlo建模方法
2.1 Monte Carlo方法模拟晶粒长大的基本原理
2.1.1 Monte Carlo方法简介
2.1.2 MC Q-state Potts模型
2.2 Monte Carlo动态再结晶模型
2.2.1 Monte Carlo动态再结晶建模的基本思路
2.2.2变形储存能及其不均匀分布模型
2.2.3形核及晶粒长大模型
2.3 Monte Carlo模拟时间步长的标定
2.3.1 Monte Carlo模拟步长与实际时间的关系
2.3.2模型常数的标定
2.4 Monte Carlo动态再结晶模型程序
2.5 Monte Carlo动态再结晶模型的验证
2.6本章小结
第3章搅拌摩擦焊接过程热-力变量的有限元计算
3.1 FSW过程有限元模拟模型建立
3.1.1几何模型及网格划分
3.1.2本构方程选择
3.1.3边界条件设定
3.1.4求解器选择及求解参数设定
3.2有限元模拟结果及分析
3.2.1焊接过程中温度场分布
3.2.2焊接过程中的应变分布
3.2.3焊接过程中的应变率分布
3.2.4焊接过程中温度及应变、应变率变化
3.3有限元模拟结果验证
3.3.1焊接热循环
3.3.2应变率验证
3.4本章小结
第4章铝板搅拌摩擦焊接过程中的动态再结晶模拟
4.1 Monte Carlo动态再结晶模拟参数设置及初始化
4.2焊接过程中焊核区晶粒形貌演变的模拟及分析
4.3焊缝中晶粒形貌及演变的模拟
4.3.1焊缝中晶粒形貌的模拟及分析
4.3.2热-力影响区晶粒形貌演变的模拟与分析
4.4焊接试验及模拟结果验证
4.4.1试验及表征方法
4.4.2试验及模拟验证结果
4.4.3模拟结果误差成因分析
4.5本章小结
第5章铝板FSW动态再结晶机制分析
5.1搅拌摩擦焊接过程中几何动态再结晶的讨论
5.2焊接过程中微观组织演变及动态再结晶机制分析
5.2.1焊接过程中的动态再结晶机制分析
5.2.2不同焊接参数条件下动态再结晶机制变化的分析
5.2.3热-力影响区微观组织演变特征分析
5.3本章小结
6.1结论
6.2展望
参考文献
致谢
山东大学;