多平面搅拌头搅拌摩擦焊材料流动行为及缺陷形成机制研究

目录

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致谢

1 绪论

1.1 选题背景及意义

1.2 搅拌摩擦焊焊接过程

1.3 搅拌头研究现状

1.4 搅拌摩擦焊仿真技术研究现状

1.5 搅拌摩擦焊材料流动行为研究现状

1.6 搅拌摩擦焊典型缺陷及分析

1.7 论文的主要研究内容及技术路线

2 试验设计与材料性能测试

2.1 试验材料及设备

2.1.1 焊接设备

2.1.2 试验材料

2.1.3 搅拌头设计

2.2 试验设计及分析方法

2.2.1 急停试验

2.2.2 验证试验

2.2.3 分析方法

2.3 A7N01 铝合金热物理性能

2.3.1 比热容

2.3.2 热膨胀系数与热扩散率

2.3.3 热导率

2.4 A7N01-T4铝合金本构模型

2.5 本章小结

3 搅拌摩擦焊塑性仿真模型构建与评价

3.1 塑性有限元模型

3.2 几何模型与网格划分

3.3 边界条件

3.4 仿真模型的评价

3.4.1 温度场和犁沟缺陷

3.4.2 材料迁移

3.5 本章小结

4 多平面搅拌头对焊接热输入及材料流动行为的影响

4.1 平面对焊接热输入的影响

4.2 平面对材料流动行为的影响

4.2.1 有效焊缝分析

4.2.2 搅拌头影响矩

4.2.3 材料塑性流动分析

4.3 平面对焊缝组织性能的影响

4.3.1 焊缝宏观形貌

4.3.2 金相组织

4.3.3 拉伸性能和硬度测试

4.4 焊接过程中气穴演化

4.5 本章总结

5 搅拌摩擦焊犁沟与隧道缺陷形成机制与预防

5.1 隧道型缺陷及犁沟型缺陷的产生机理

5.1.1 缺陷周围材料流动行为

5.1.2 切向填充速度

5.1.3 缺陷产生机理

5.2 焊接热输入对焊缝质量的影响

5.3 焊接工艺参数对缺陷的影响研究

5.3.1 焊接速度对缺陷的影响

5.3.2 旋转速度对缺陷的影响

5.4 焊接工艺窗口的确定

5.5 本章小结

6 结论

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

独创性声明

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