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薄板角结构激光-MIG复合焊的数值模拟与实验研究

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薄板角结构激光-MIG复合焊的数值模拟与实验研究
论文目录
 
摘要第1-7页
ABSTRACT第7-8页
第一章 绪论第12-22页
    1.1 研究背景第12-13页
    1.2 高效焊接技术概况第13-19页
        1.2.1 激光焊接技术第13-15页
        1.2.2 电弧焊技术第15页
        1.2.3 激光填丝焊技术第15-17页
        1.2.4 激光-电弧复合焊第17-18页
        1.2.5 激光-电弧复合焊国内外研究现状第18-19页
    1.3 薄板角焊接头焊接第19-21页
        1.3.1 薄板角焊结构的焊接方法第19-20页
        1.3.2 薄板角焊结构研究现状第20-21页
    1.4 本文主要研究意义与内容第21-22页
第二章 实验条件与方案第22-26页
    2.1 激光-MIG复合焊接设备第22页
    2.2 实验材料第22-23页
    2.3 焊接工艺实验过程第23-24页
    2.4 焊接接头微观组织和性能测试第24-26页
        2.4.1 焊缝微观组织和形貌第24页
        2.4.2 显微硬度第24-26页
第三章 薄板角结构激光-MIG复合焊接熔池温度场和流场的建模第26-34页
    3.1 引言第26页
    3.2 焊接有限元分析方法第26-33页
        3.2.1 Fluent软件简介第26-27页
        3.2.2 激光-MIG复合焊熔池流场模拟中控制方程第27-28页
            3.2.2.1 能量守恒方程第27页
            3.2.2.2 质量守恒方程第27-28页
            3.2.2.3 动量守恒方程第28页
        3.2.3 热源模型第28-30页
        3.2.4 初始条件和边界条件第30-31页
        3.2.5 动量方程源项第31-32页
        3.2.6 固液糊状区的处理第32页
        3.2.7 确定时间步长第32-33页
    3.3 激光-MIG复合焊数值模拟设计思路第33页
    3.4 本章小结第33-34页
第四章 薄板角结构激光-MIG复合焊熔池温度场分布和熔池形态研究第34-52页
    4.1 引言第34页
    4.2 物理模型及有限元模型第34-37页
        4.2.1 物理模型第34-35页
        4.2.2 有限元模型的建立第35页
        4.2.3 条件假设第35-36页
        4.2.4 材料物理参数的设定第36-37页
    4.3 熔池温度场数值模拟分析第37-45页
        4.3.1 激光-MIG焊温度场分布特征第37-38页
        4.3.2 不同工艺参数对熔池温度场的影响第38-41页
            4.3.2.1 坡口角度对熔池温度场分布的影响第38-39页
            4.3.2.2 激光功率对熔池温度场分布的影响第39-40页
            4.3.2.3 焊接速度对熔池温度场分布的影响第40-41页
        4.3.3 温度梯度分布特征第41-43页
        4.3.4 温度热循环曲线第43页
        4.3.5 模拟结果与实验数据对比第43-45页
    4.4 熔池流场数值模拟分析第45-50页
        4.4.1 不同界面的流场分布特征第45-47页
        4.4.2 不同工艺参数对熔池流动的影响第47-50页
            4.4.2.1 坡口角度对熔池流场的影响第47页
            4.4.2.2 激光功率对熔池流场的影响第47-49页
            4.4.2.3 焊接速度对熔池流场的影响第49-50页
    4.5 本章小结第50-52页
第五章 薄板角结构激光-MIG复合焊的实验研究第52-68页
    5.1 引言第52页
    5.2 焊接实验方案设计第52-53页
    5.3 工艺参数对角焊缝质量的影响规律第53-56页
        5.3.1 坡口角度对焊缝成型的影响第53-54页
        5.3.2 激光功率对焊缝成型的影响第54-55页
        5.3.3 焊接电流对焊缝成型的影响第55-56页
        5.3.4 焊接速度对焊缝成型的影响第56页
    5.4 焊缝接头横截面的形貌和熔池几何尺寸第56-59页
    5.5 焊接接头微观组织与性能分析第59-67页
        5.5.1 微观组织分析第59-61页
        5.5.2 不同激光功率下焊缝的微观组织第61-62页
        5.5.3 不同扫描速度下焊缝的微观组织第62页
        5.5.4 焊缝区微观组织透射电子显微分析第62-64页
        5.5.5 焊接接头显微硬度分析第64-65页
        5.5.6 坡口角度对焊缝残余应力分布的影响第65-67页
    5.6 本章小结第67-68页
第六章 总结与展望第68-70页
    6.1 总结第68-69页
    6.2 展望第69-70页
参考文献第70-78页
致谢第78-80页
攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果第80页

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