一、焊接电弧热效率的力学测试方法（论文文献综述）
刘修更[1]（2021）在《不锈钢薄板高频脉冲双钨极氩弧焊焊接工艺研究》文中研究说明现代工业对焊接生产率提出了更高的要求,传统单钨极氩弧焊在高速大流焊接时易导致驼峰等缺陷。双钨极氩弧焊（T-TIG）是在单钨极氩弧焊的基础上发展而来的,采用两台电源分别给两个钨极供电,在同一个喷嘴内产生T-TIG电弧,大大降低电弧力,有利于抑制驼峰缺陷。施加高频脉冲的高频脉冲双钨极氩弧焊（HFPT-TIG）能够进一步增加熔深、细化晶粒,提高焊缝力学性能,具有广阔的应用前景。本文研究了 HFPT-TIG电弧物理特性、焊缝成形的影响因素,利用正交试验得到优化的焊接工艺参数,对比了 HFPT-TIG焊接接头与单钨极TIG、T-TIG焊接接头焊缝组织和力学性能,为薄板的高效率高质量焊接提供了新思路。利用高速摄像系统拍摄了不同焊接工艺参数下的HFPT-TIG电弧形态,使用电弧力采集装置获得其电弧力分布,并借助于电信号采集装置测量了电弧静特性。结果表明,2mm钨极间距时,HFPT-TIG电弧正面为“钟罩形”,侧面近似“三角形”。6mm钨极间距时,电弧正面形态为“鼻子形”,侧面近似“圆形”。施加高频脉冲使电弧明显收缩且Y方向（两钨极尖端连线的中垂线方向）收缩程度大于X方向（两钨极尖端连线方向）,挺度增加;高速焊接时能抑制电弧后拖。T-TIG电弧力峰值远低于单钨极TIG;施加高频脉冲使HFPT-TIG电弧力比T-TIG略有提升,峰值向施加高频脉冲的钨极一侧偏移。钨极间距对电弧力影响较大,钨极间距从2mm增大至6mm,X方向作用范围不断扩大,Y方向作用范围减小。高频脉冲频率、高频脉冲幅值增大使电弧力略有提升。HFPT-TIG电弧静特性呈“U”型,介于单钨极TIG和T-TIG之间;钨极间距、高频脉冲频率和高频脉冲幅值的改变对电弧电压影响较小。在2mm厚304不锈钢板上进行堆焊试验,分析不同焊接参数对HFPT-TIG焊缝表面成形和横断面形貌的影响规律。结果表明,HFPT-TIG焊能够抑制焊接缺陷的产生,当两钨极尖端连线与焊接方向平行且高频脉冲施加在前钨极时,焊缝成形最佳、熔深较大。钨极间距对焊接过程的稳定性影响较大,间距大于4mm后,电弧稳定性变差。在总等效焊接电流为130A+130A、钨极间距为2mm、弧长为3mm的条件下,HFPT-TIG施加频率为20kHz、幅值为80A的高频脉冲时,其焊缝熔深（1.79mm）比T-TIG（1.22mm）提高46.7%,焊缝中心晶粒平均尺寸由11.6μm降低至 9.8μm。利用正交试验分别得到了 HFPT-TIG焊的1mm厚和2mm厚不锈钢高速对接焊优化参数组合,与单钨极TIG焊和T-TIG焊相比,焊接速度提升,且保证熔透所需的热输入降低。HFPT-TIG焊接接头组织主要是奥氏体和骨骼状铁素体或板条状铁素体,熔合区附近存在细晶带,焊缝中心柱状晶的晶粒尺寸以及热影响区宽度均小于T-TIG焊;HFPT-TIG焊接接头拉伸强度可以达到母材的97%以上,接头呈现出明显的韧性断裂特征,拉伸断口的形貌为均匀且密集分布的韧窝;焊缝平均硬度值高于单钨极-TIG和T-TIG焊接接头,且硬度峰值出现在焊缝中心附近。研究结果表明,高频脉冲双钨极氩弧焊接工艺具有焊接效率高、接头质量好等优势,可以在实际工业生产中推广应用。
吴东亭[2]（2021）在《旁路耦合双丝间接电弧焊工艺及堆焊层性能研究》文中指出双丝间接电弧焊（Twin-wire Indirect Arc Welding,TWIAW）是一种新开发的高效节能焊接工艺,具有较高的熔敷效率、较低的母材热输入、较小的熔合比及焊件变形等特点,但该工艺的焊接工艺窗口窄,容易在焊趾部位出现熔合不良等工艺缺陷,成为制约该工艺工程应用的瓶颈。为了解决双丝间接电弧焊工艺窗口窄的问题,将双丝间接电弧焊中产热量较大、熔化速度较快的阴极焊丝与被焊工件直接连接在一起,形成旁路耦合双丝间接电弧焊（Bypass Coupling Twin-Wire Indirect Arc Welding,BC-TWIAW）。本文采用工艺实验与数值模拟相结合的研究方法,对BC-TWIAW的电弧特性、熔滴过渡和焊接温度场等进行深入研究,对比研究不同焊接工艺参数下焊缝成形的影响规律,揭示双丝间接电弧与旁路耦合直接电弧的复合特性;探明BC-TWIAW堆焊层耐腐蚀性能和耐磨损性能的变化规律及作用机理。利用旁路耦合电弧来解决双丝间接电弧焊工艺窗口窄、易于出现焊接缺陷的同时,也保留了间接电弧焊母材热输入低、熔敷效率高的优势,可制备性能良好的堆焊层。通过高速摄像系统、焊接电流/电弧电压同步采集装置等研究了焊接过程中焊接电流分配机制、双丝间接电弧与旁路耦合直接电弧的耦合机制和两焊丝端部熔滴过渡行为。研究发现,两焊丝的送丝速度影响两电弧的电流,阳极送丝速度是影响焊接总电流的主要因素,阴极送丝速度是影响间接电弧电流、间接电弧与直接电弧的电流分配比例的主要因素。随阳极焊丝送丝速度增大,焊接总电流增大;随阴极焊丝送丝速度增大,间接电弧电流增大,间接电弧电流与直接电弧电流的比值增大。通过两极送丝速度优化匹配,双丝间接电弧和旁路耦合直接电弧可以形成同步稳定燃烧的复合电弧;阳极焊丝的熔滴呈射滴过渡,而阴极焊丝的熔滴则呈大滴状沿液桥流入熔池。在工艺实验获得的双丝间接电弧和旁路耦合直接电弧的电弧特性和耦合特性的基础上,建立旁路耦合双丝间接电弧焊接的“双椭圆面+双椭球体”复合热源模型,并通过时间步长控制进行移动热源周期性加载,编辑APDL语言命令流利用有限元软件ANSYS对焊接加热和冷却过程进行数值模拟,数值模拟结果表明同等总焊接电流条件下BC-TWIAW对母材的热输入较低,熔敷金属及热影响区的加热和冷却速度较快,母材的熔化量较少,热影响区较窄,可以有效降低熔敷金属的稀释率。利用ER308奥氏体不锈钢焊丝作为填充材料,在常规低碳钢Q235钢板上用旁路耦合双丝间接电弧焊进行18-8系奥氏体不锈钢堆焊实验,通过微观组织、晶间腐蚀敏化指数、点蚀电压、表面钝化膜特性分析等,探讨堆焊过程中熔池的凝固模式和焊缝的冷却过程及堆焊层的耐腐蚀机制。研究结果表明,与同等焊接电流的MIG焊相比,旁路耦合双丝间接电弧焊获得了以下奥氏体为主且晶粒细小、δ铁素体含量较高且弥散分布的18-8不锈钢堆焊层组织,显着提高了不锈钢堆焊层的耐晶间腐蚀及耐点蚀性能。两极焊丝分别采用镍基高温合金焊丝和铁基耐磨药芯焊丝配合制备高温耐磨堆焊层,探讨焊接工艺参数对堆焊层外观成形、微观组织、化学成分、耐蚀性及高温耐磨行为的影响规律,研究了碳化物增强的镍基堆焊层的熔池结晶机制和高温磨损机制等。研究结果表明,利用BC-TWIAW配合镍基焊丝及耐磨焊丝获得了高温耐磨镍基堆焊层,其高温耐磨性是由γ-Fe-Ni基体的抗氧化能力和Nb-C、Cr-C等硬质相骨架结构的综合影响来决定。
吴玮[3]（2021）在《9%Ni钢窄间隙焊接工艺的优化及超窄间隙焊接技术的探究》文中认为随着液化天然气（LNG）的需求在全球范围内日益上涨,9%Ni钢（06Ni9DR）由于其极佳的-196℃超低温韧性,逐渐取代了Ni-Cr系不锈钢,成为LNG储罐及运输船制造中应用最多的材料。目前,9%Ni钢储罐和运输船的焊接主要采用焊条电弧焊（SMAW）、埋弧焊（SAW）以及钨极氩弧焊（GTAW）等,其中钨极氩弧焊具有过程稳定、接头质量高等显着优势,但仍存在焊接效率低、填充层数多等问题。本文基于旋转电弧GTAW开展了 9%Ni钢窄间隙焊接工艺试验,显着提升了焊接效率并降低了热输入,获得了综合性能良好的焊接接头,并进一步实现了 5 mm超窄间隙GTAW技术,研究结果对于我国LNG储罐与运输船的高质量建设具有重要的理论意义和应用前景。根据非轴对钨极旋转电弧的原理,开发了旋转电弧窄间隙GTAW系统,并利用该系统进行了 9%Ni钢的焊接工艺试验,揭示了不同工艺参数条件下的熔宽、熔深和热影响区尺寸的变化规律,确定了工艺参数的合理区间。采用8mm窄间隙坡口及合适的反变形角度,通过控制不同焊层的热输入,在确保侧壁熔合的前提下提高了焊接效率,仅单道6层完成了 16mm板厚工件的焊接,获得了良好的焊缝成形与高质量的焊接接头。对接头进行了微观组织分析、XRD及EBSD测试,发现焊缝组织为沿着温度梯度方向生长的单一奥氏体枝晶结构且无其他杂质相,而热影响区则为马氏体、回火马氏体与少量残余奥氏体的混合组织。进一步对9%Ni钢焊接接头进行了力学性能及耐腐蚀性能测试,发现在合理热输入条件下,接头抗拉强度与母材相当,-196℃低温冲击韧性良好,可达140 J/cm2,同时正弯、背弯角度均可以达到160°,满足储罐标准要求。焊缝区盖面焊层与填充焊层硬度大于打底焊层;热影响区硬度在细晶区最大,直至两相混合区时逐渐降至与母材一致。9%Ni钢接头在模拟海水环境中发生选择性腐蚀,腐蚀倾向与接头的Ni、Cr元素分布有关;焊缝与热影响区耐蚀性均优于母材,热输入过低时,热影响区耐蚀性变差。为进一步提升焊接效率、减小热输入,探究了 5mm超窄间隙条件下的旋转电弧焊接技术,发现超窄间隙条件下侧壁对电弧的拘束作用变强,电弧呈现椭球状且尺寸较窄间隙焊接更小,能够同时加热侧壁与熔池区域,热效率进一步提升。由于电弧热作用变化,熔滴过渡行为也与窄间隙GTAW不同,在电弧旋转一周过程中,前半个周期焊丝端部保持与熔池接触,后半个周期发生两次过渡现象,每次过渡过程中焊丝经历“接触-颈缩-分离-伸长-再次接触”的过程,该种过渡方式更为稳定。旋转电弧超窄间隙焊接可以进一步提升焊接效率和熔敷金属填充效率,显着降低了热输入,增大了侧壁熔深并减小了热影响区尺寸,获得的焊接接头强度高于母材,综合力学性能良好。
周继辉[4]（2021）在《旋转电弧NG-GTAW系统研发与不锈钢焊接工艺研究》文中提出窄间隙钨极氩弧焊接（NG-GTAW）技术兼具了窄间隙焊接和氩弧焊接的特点,具有焊接效率高、焊接过程稳定等突出优势,在石油化工、核电等领域具有重要的应用前景。然而由于常规氩弧焊“钟罩”形热源分布方式,电弧边缘能量密度较低,使得厚板的窄间隙焊接侧壁热输入不足导致熔合不良。。基于此,在本课题组研究的基础之上,设计出新型的非轴对称旋转电弧NG-GTAW设备。焊枪内置电机,电机转动带动钨极不断旋转,被研磨的钨极尖端偏离轴心并位于钨极的侧壁上,焊接过程中电弧一旦被引燃,根据最小电压原理,电弧总是选择从尖端到基体金属最短的路径燃烧,以此方式建立电流传导的最佳路径,此时电弧周期性的在左侧壁-底部熔池-右侧壁之间稳定燃烧,电弧热源增加了对侧壁坡口的热输,从而改善了侧壁熔合质量。新型焊接设备集PLC电控系统、运动执行系统、水路、电路、气路系统、焊缝自动跟踪及调控系统以及非轴对称焊枪等结构于一体,各部件在电控系统的指令下完成焊接动作。焊接设备采用双气路保护方式,主轴保护气用于排尽施焊区域空气,保护高温熔池;后拖罩保护气用于保护已成形的高温焊缝避免氧化。焊缝左右调控采用线结构光控制,钨极高度调控采用弧压跟踪技术进行实时控制。经过调试,新型焊接设备运动控制精度可完全满足窄间隙焊接需求。对旋转电弧NG-GTAW物理过程进行视觉检测,研究了不同电弧旋转频率下的熔滴动态行为规律。在电弧旋转频率较低时,熔滴以接触过渡方式过渡到熔池中,随着电弧旋转频率的增高,由接触过渡逐渐转变为自由过渡,并且熔滴过渡频率与电弧旋转频率基本一致。对旋转电弧NG-GTAW工艺过程热循环和残余应力分布展开研究,发现在填充焊过程中,近焊缝区域最高温度可达600℃,此时奥氏体不锈钢处在敏化温度区间,在此温度长时间停留可能导致不锈钢耐蚀性能下降。在垂直于焊缝方向,近焊缝区域呈现拉应力,应力值略高于材料的屈服强度,随着与焊缝距离的增加,应力值逐渐降低,在一定位置处,拉应力转变为压应力。沿焊缝方向上,板材中间区域应力值较高,两端应力较低。针对321不锈钢进行了窄间隙焊接试验,根据工业实际生产对321不锈钢的施焊要求,将热输入严格控制在10 kJ/cm以下,并得到侧壁熔合良好、无明显缺陷的焊接接头。在旋转电弧的强烈搅拌作用下,焊缝组织为均匀细小的等轴晶,母材和热影响区分布有少量的柱状晶,对焊缝区、母材区和热影响区进行物相分析,发现三个区域的相分布和相含量有一定变化,但相组成均为奥氏体+铁素体。对所得接头进行力学性能测试,接头表现出良好的拉伸性能和低温韧性,均能够满足工业生产要求。对三个区域分别采用极化方法测试抗点蚀性能,采用DL-EPR方法测试抗晶间腐蚀性能,结果表明焊缝区耐蚀性优于母材和热影响区,但三个区域的耐蚀性并无明显的差距,表明该工艺和焊接系统能够适用于核电、压力容器等行业的焊接技术需求。
何锡鑫[5]（2021）在《Ti/Al异种合金MIG电弧熔钎焊参数优化及连接机理研究》文中进行了进一步梳理Ti/Al异种材料连接具有广泛的应用前景,但受限于二者热物理性能方面存在较大差异,采用传统焊接方式难以实现可靠连接。基于MIG电弧熔钎焊的工艺通过数值模拟和试验分析,探究工艺参数、填充材料对焊缝成形和接头性能的影响。本文基于焊接过程的有限元理论,对焊接全过程的瞬态温度、应力变化进行仿真分析。研究表明Ti/Al异种金属熔钎焊过程是不均匀的加热冷却过程,温度场在横向和板厚方向上的呈现不均匀性分布。通过调整焊接过程中的热输入、电弧偏移位置可以有效调控焊接过程的温度场分布:当焊接电流为110A、焊接电压15V、焊接速度10mm/s,电弧向铝合金一侧偏移0.3mm时,焊缝温度保持在钛合金熔化温度以下的较高温度,钛合金钎焊界面温度梯度较小,是有效的焊接参数。焊后残余应力的产生与冷却过程中较高的降温速率有关。铝合金一侧近焊缝区横向残余应力表现为“两端受压,中间受拉”的现象,纵向残余应力为较大的拉应力。钛合金一侧近焊缝区横向残余应力表现为较高的拉应力,纵向为残余压应力。利用优化的焊接参数,对2.5mm厚的TC4钛合金和2A12铝合金进行熔钎焊工艺试验。结果表明,采用不同合金元素的焊丝获得的熔钎焊接头电弧直接加热区域的钛合金均发生了轻微熔化,形成一定厚度的呈现多层结构的熔合区,中下部为锯齿状的钎焊界面。钎焊界面周围的焊缝中均存在一定棒状、块状的析出相。Al-Si焊丝获得的接头钛合金一侧上部熔合区较窄而钎焊界面较宽整体厚度均匀。对Al-Si焊丝获得的熔钎焊接头钛铝过渡区域进行元素分布和相组成分析,其中接头上部形成的多层结构的熔合区从铝合金一侧至钛合金一侧由Ti（Al,Si）3层、Ti（Al,Si）和Ti-Si混合层、Ti3Al层组成,接头中下部钎焊区由Ti（Al,Si）3层、Ti（Al,Si）3和Ti-Si混合层、α-Ti层组成。采用焊丝填充的熔钎焊接头截面显微硬度均呈现明显的区域分布。其中采用Al-Cu焊丝接头硬度最高达到了450HV0.1。拉伸测试发现填充Al-Si焊丝获得的接头抗拉强度最高,达到227MPa。
魏斌[6]（2020）在《聚变堆用316LN厚板非轴对称旋转钨极窄间隙GTAW技术研究》文中研究表明核电的发展和利用能够解决全球能源紧缺的问题,而核聚变具有的资源无限、不产生核废料等优点使其成为解决能源危机的希望。厚板316 LN不锈钢作为核聚变堆设备关键用材,受到了广泛关注。316 LN不锈钢总体焊接性能良好,但仍存在焊接接头易发生晶间腐蚀、脆化、热裂纹、表面氧化和应力腐蚀等问题,控制厚板焊接时的热输入是解决该问题的关键。为了解决该问题,本课题组自主设计新型非轴对称旋转钨极窄间隙GTAW焊接设备,钨极的非轴对称尖端与内置的电机相连,通过外置的电机控制箱控制其转速。钨极的转动带动具有一定挺度的电弧进行旋转,电弧在窄间隙坡口中的周期性转动使得窄间隙底部和侧壁交替受热熔化,解决了窄间隙焊接的侧壁未熔合问题。搭建了视觉采集和电信号采集系统,对旋转电弧窄间隙焊接过程中物理过程和电信号进行采集和分析。随着电弧转动频率的提高,熔滴过渡频率加快。由于电弧的周期性转动,使焊丝不均匀受热,只有电弧旋转到焊丝端时,焊丝熔化,发生物质传递过程。电弧的转动,对熔滴过渡过程施加外加的机械力,使熔滴摆动剧烈,利于摆脱焊丝端部对熔滴的表面张力,加快熔滴过渡行为。非轴对称尖端的形状可明显改变旋转电弧的形态,通过对尖端添加一个平台,可以有效的约束起弧位置,防止电流的增大造成弧柱截面积过度长大。采用高速摄像系统对熔池中的示踪粒子行为进行了可视化检测。示踪粒子在熔池中不同时刻的位置可以清晰地反映液态金属的流动行为;与传统静止钨极焊接相比,在非轴对称旋转钨极的影响下,熔池表面的液态金属层波动剧烈。熔池流动和形态变化的主要原因是旋转电弧的机械外力和熔池旋转引起的惯性离心力。熔池内形成高速的流动湍流,加速了传热传质。电弧的周期性旋转可以明显改善熔池的流动方式,扩大了平板熔池的边缘,增大熔池面积,在熔池边缘的涡流增强了对侧壁的冲刷,促进了窄间隙的侧壁熔合。对316 LN不锈钢进行窄间隙焊接实验,对焊接参数进行优化后,打底焊、填充焊和盖面焊的热输入分别为9.9KJ/cm、14.2KJ/cm和11.4KJ/cm,热输入量大幅度降低。对焊缝区、母材区和热影响区进行XRD测试,其相组成不变,分别对三个区域进行EBSD测试,其相分布发生一定变化但是相含量基本一致。采用优化后的参数进行焊接,对整个焊接件进行力学性能测试,机械性能优良。对焊缝区、母材区和热影响区采用DL-EPR进行晶间腐蚀性能测试,焊缝区的耐蚀性远高于母材和热影响区,而热影响区的耐蚀性略低于母材且相差不大。
孙振邦[7]（2020）在《7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接数值模拟及试验研究》文中研究说明变极性等离子弧（Variable polarity plasma arc,VPPA）-MIG复合焊接是针对厚板铝合金材料的一种优质、高效、深熔的焊接技术,该工艺结合了VPPA焊接的高能量密度、强穿透能力以及清理氧化膜作用和MIG焊接的高效率以及易于填充金属的双重优点,同时又弥补了MIG焊接熔深浅、VPPA仅能立焊成形等不足,具有广阔的工业应用前景。目前,对该复合焊接的研究主要集中在工艺方面,而对其物理现象数值模拟的研究未见报道。并且,复合焊接参数多,物理过程复杂,仅通过试验指导焊接工艺不利于推广和应用。本文利用数值模拟技术,通过开发合适的有限元计算模型,进行了铝合金VPPA-MIG复合焊接温度场和应力场的分析。这将有助于复合焊接工艺机理研究以及焊接参数和焊接结构的优化,具有重要的研究意义和应用价值。本研究以中厚板7A52铝合金为研究对象,采用激光导热仪（LAF）和差示扫描量热仪（DSC）测量并分析了7A52铝合金材料的热物理性能,建立了考虑7A52铝合金相变的材料热物理性能参数数据库。针对铝合金VPPA-MIG复合焊接开发了适用的组合式体积热源模型。根据VPPA在不同极性阶段的热源特性,开发了一种变极性热源模型,通过不同功率和不同热源分布参数的两个曲线旋转体热源模型的周期性分时加载来描述VPPA热输入形式。根据MIG焊接焊缝形状特点和传热特性,针对MIG焊接热源开发了考虑熔滴热能和动能的组合体积热源模型。采用高速摄像分析了VPPA-MIG复合焊接热源特性,并在集成以上VPPA和MIG热源模型的基础上,进一步优化了复合焊接热源模型,实现了在不同极性阶段热源间距和MIG热流密度的变化。利用建立的材料热物理性能参数数据库和VPPA-MIG复合热源模型,计算了不同厚度、不同工艺条件的7A52铝合金复合焊接温度场,计算结果（焊缝截面、熔池形貌以及热循环曲线）与试验结果吻合良好。通过计算结果与试验结果对比发现,随着VPPA功率的增大,MIG功率的减小,复合焊接熔深逐渐增加,穿透能力逐渐增强。VPPA-MIG复合焊接熔宽小于MIG焊接熔宽。复合焊接熔宽主要是由MIG所决定的,而VPPA是决定穿透深度的主要因素。通过合理的调整VPPA与MIG的功率比例,优化了不同厚度的7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接工艺,获得了良好的焊缝成形。通过高温拉伸试验确定了不同温度下原始态和软化后7A52铝合金的力学性能,由此建立了铝合金各相的力学性能参数数据库,基于经典LSW理论开发了铝合金材料软化模型,实现了复合焊接中铝合金软化过程的计算,考虑了铝合金焊接接头软化行为对焊接应力的影响。分别运用材料软化模型和传统材料模型对11 mm 7A52铝合金复合焊接应力场进行了计算。计算结果表明,在临近焊缝热影响区,采用材料软化模型计算的残余应力水平较传统材料模型出现不同程度的下降。而在热影响区以外二者的残余应力水平相当。采用X射线衍射法测量了残余应力,与计算结果对比分析发现,运用材料软化模型的计算结果与测量结果吻合的更好,采用开发的材料软化模型提高了复合焊接应力场的计算准确性。模拟分析了7A52铝合金复合焊接在不同填充金属时焊缝残余应力的差异。结果表明,低强匹配较等强匹配的焊缝最大纵向残余拉应力降低了122.1 MPa,最大横向残余应力减小15 MPa。填充5系铝合金有效的降低了焊缝中的应力,减小了裂纹的扩展驱动力,进而可以降低焊缝产生裂纹的倾向。对比研究了不同工艺条件下的残余应力分布情况。研究发现,VPPA-MIG复合焊比传统双层MIG焊的最大纵向残余应力大25.5 MPa,而最大横向残余应力小11.6 MPa。复合焊的拉应力区域比MIG焊减小26.97 mm。在保证良好焊缝成形时,随着VPPA功率的增加,MIG功率的减小,复合焊纵向和横向残余应力及其拉应力区域面积均呈减小趋势。在最佳复合焊接工艺下,纵向残余拉应力峰值为276.8 MPa,横向残余拉应力峰值为32.9 MPa。
许波[8]（2020）在《X80管线钢焊接热循环参数及残余应力仿真与实验研究》文中认为世界各国能源需求量急速增长,对油气管网的建设速度、输送效率、建设成本以及安全性能提出更高要求。焊接过程中,由于焊缝接头的快速升温和降温,热影响区组织经历结晶、晶粒长大,导致热影响区硬度增大,韧性下降。焊后残余应力和残余变形的产生,大大降低焊缝接头的静载强度、疲劳强度,使焊缝接头成为管道失效重灾区。目前,管道朝着大壁厚、大管径和高韧性方向发展,管道厚度的增加,将进一步加快冷却,严重影响焊缝接头性能。因此,如何能保证焊缝接头组织良好以及降低焊接残余应力成为研究热点。本文的主要研究内容有:本文基于ANSYS有限元软件平台,开发用于模拟X80管线钢平板单道焊接和管道多层多道焊接的有限元模型。研究过程中,焊件的几何参数如下:平板尺寸为150mm×200mm,厚度为8mm、10mm、12mm、14mm、16mm;管道外径为220mm,壁厚为10mm。最终得到焊接的温度场、应力场计算结果,并通过实验验证有限元模型的准确性和可行性。本文研究了焊件厚度、热输入和焊前预热对热循环参数(冷却时间T8/5、高温停留时间TH以及峰值温度)及残余应力的影响规律,并对各焊件焊缝接头进行微观组织观察和硬度测量。研究结果表明:（1）焊件厚度的增加会加速热量传导至整个焊件,从而改变焊接热循环参数,导致冷却时间、高温停留时间减少,峰值温度降低。冷却速度过快不利于热影响区组织良性演变,严重影响焊缝性能。增大热输入有助于延长冷却时间、高温停留时间,但是过高的峰值温度会使粗晶区晶粒严重粗化,大大降低焊缝冲击韧性。焊前预热可显着降低冷却速度、延长高温停留时间,有效调节焊接热循环参数,有利于粗晶区组织良好。（2）焊件厚度的增加,纵向残余应力峰值和横向残余应力峰值都呈现上升趋势。当焊件厚度从8mm增加到16mm时,纵向残余应力峰值增大57MPa,横向残余应力峰值增大222MPa;热输入低于12k J/cm时,纵向残余应力峰值和横向残余应力峰值相对较高,热输入高于12k J/cm时,残余应力峰值趋于稳定;焊前预热可降低纵向、横向残余应力峰值,降低幅度分别为50MPa、80MPa。（3）焊缝接头各区域微观组织因经历的热循环不同而差异显着。焊件厚度的增加导致冷却速度加快,晶粒生长受限,造成粗晶区组织中粒状贝氏体和多边形铁素体数量增多。焊缝接头硬度分布呈“M”状,且硬度值随焊件厚度的增加而增大,原因在于组织中多边形铁素体数量增多。
武威[9]（2020）在《不锈钢高效GMAW电弧增材制造关键技术研究》文中研究指明GMAW电弧增材制造以成本低和效率高等优势被广泛应用于金属制造等领域,但其较大的热输入影响其成型形貌和性能并限制其成型效率的进一步提高,316L不锈钢GMAW电弧增材制造有多种工艺和电弧模式,提升其成型效率和质量尚缺乏充分研究。本文将316L不锈钢作为试验材料,以提高增材制造的成型效率为目标,在建立电弧增材制造质量定量综合评定系统的基础上,采用MIG和CMT两种工艺,从单丝工艺参数、双丝不同模式及辅助气体工艺,系统地研究了提高成型效率和性能的工艺优化方法。论文的主要研究内容如下:（1）综合利用电参量波形、成型形貌和显微组织的图像分析以及力学性能表现,建立了增材制造的多信息融合定量化评定系统,为增材制造的工艺试验研究提供制件成形质量的评定工具。采用沉积过程稳定性、成型质量、成型效率和性能四个一级和多个二级评定指标构建了电弧增材制造质量的评定标准与准则体系;利用统计学方法提取电压和电流概率密度集中度K值;基于横截面图像识别采用截面法、差值法和粒子测距法提取增材制造件成型效率、三个方向的成型粗糙度Sa、Sb和Sc和微观组织特征;基于模糊量化方法获得成型缺陷和弯曲性能等特征值,对这些特征值进行归一化处理,实现对增材制造质量的多指标融合定量综合评定。（2）利用MIG焊开展了316L不锈钢单丝电弧增材制造的多工艺参数对比试验,结合评定结果揭示上述工艺参数对成型、晶粒生长和性能的影响机理,在保证性能达标的条件下,着重提升“效率”,优化工艺参数。结果表明:底部渐变减小电流可稳定沉积过程并优化底部成型,而增大扫描速度或冷却时间可以降低热输入从而提高性能。直径1.2mm焊丝高速电弧加强焊的有效沉积率高于其它电弧模式,且比0.8mm焊丝提高约82.2%。在此工艺基础上进行相同电源功率的单双丝对比试验,结果表明:双丝制件的总沉积率达到1.15kg/h,而有效沉积率达到0.82 kg/h,比单丝件提升约23.2%。由于双丝填丝量的增加以及电弧力对熔池的搅拌作用,使中上部显微组织细化,制件的平均拉伸强度提高20.4MPa。所有试样的显微组织呈现柱状晶形态,由于前层对后层的预热及后层对前层的热循环处理,使底部硬度大于中上部,并且在拉伸性能上都具有各向异性,抗拉强度各向异性最高达14.38%,其断裂微观形貌为典型的韧性断裂。（3）探究双电弧相互干扰的影响机理,提出双丝采用同相位电流及非同步起弧和收弧的工艺方法,从而降低电弧相互干扰和改善增材制造样起弧和收弧端成型。通过开展对CMT焊不同电弧模式的沉积及拉断金相分析试验,揭示CMT+P模式对熔池的搅拌作用及电弧增材制造拉伸各向异性断裂机理,验证了该模式不仅有利于成型,又可连续沉积提高效率。结果表明:水平拉伸使柱状晶沿垂直于主轴方向被拉宽,晶粒产生变形,使断裂发生在晶界处;而垂直拉伸的柱状晶未发生明显变形,断裂发生在层间重熔胞晶处,说明水平方向塑性优于垂直方向。而柱状晶晶界是拉伸疲劳的薄弱环节,故具有更多晶界的水平拉伸试样的拉伸强度小于垂直强度。通过开展CMT+P不同速度的沉积试验,进一步得到双丝电弧增材制造316L不锈钢良好成型的送丝速度与扫描速度比例关系约为4.2,当扫描速度为120cm/min时,最高沉积率和有效沉积率分别为5.41kg/h和3.91kg/h。（4）构建双丝CMT+P不锈钢电弧增材制造双向辅助气体新工艺试验平台。从单层单向辅助气体沉积到多层双向辅助气体沉积,探究辅助气喷嘴角度、辅助气流量和辅助气喷嘴距离基板高度对双丝316L不锈钢电弧增材制造熔池的冷却和搅拌作用机理。在此基础上,为进一步探究辅助气体工艺参数与成型和性能间关系,利用评定系统和BBD响应曲面法建立沉积综合评定结果与辅助气体三个工艺参数间的回归方程。经模型预测得到最优辅助气体工艺参数为辅助气喷嘴角度17.4°、气体流量25L/min和喷嘴高度10.44mm。利用最优辅助气体工艺参数开展的50层沉积试验表明:由于受辅助气体气流外力的搅拌和冷却作用,与无辅助气体工艺制件相比,最优辅助气体工艺制件的微观组织得到细化,其有效沉积率、硬度和最大抗弯曲力分别提升约24%、6.85%和12.96%,同时各向异性减弱,其中抗拉强度的各向异性仅为3.7%。当送丝速度和扫描速度分别提高至5.5m/min和1.5m/min,最优辅助气体工艺沉积的50层制件成型良好,其平均硬度和抗拉强度分别达到167±5.01HV和521.45±10.25MPa,总沉积率和有效沉积率分别高达5.95kg/h和4.61kg/h,从而实现316L不锈钢的高效电弧增材制造。
王云[10]（2020）在《剪切型软钢阻尼器耗能性能及焊接热影响研究》文中指出目前,耗能减震技术已经在结构应用上得到广泛发展,但是,在我国耗能减震技术还是尚未成熟,阻尼器的性能难以得到保障。剪切型软钢阻尼器构造简单、性能稳定、性能能力强、受激励频率的影响较小,不会影响结构的周期和振型,并且具有良好耐久性等特点。本文主要研究由低屈服点软钢LY160作为焊接剪切型阻尼器的耗能板,运用数值模拟和实验测量方法相结合,对焊接剪切型阻尼器的耗能减震性能和焊接残余应力分布规律进行研究。对本文主要研究内容如下:（1）分析焊接剪切型的阻尼器的构造型式、减震机制以及焊接带来的破坏,设计出两种耗能板不同材料的软钢阻尼器和普通钢板阻尼器,利用有限元模拟ABAQUS进行数值模拟,模拟两种不同耗能板材料的阻尼器的滞回性能和耗能性能的影响,耗能板为低屈服点软钢的阻尼器时耗能减震性能是否更优秀,确定剪切型钢板阻尼器的选材。（2）通过SYSWELD焊接数值模拟,实现热源在焊接构件上移动模拟焊接过程,首先通过控制三组不同大小的焊接电流和三组不同的预热温度下,进行热耦合分析温度场和焊接残余应力的分布规律,以及控制焊接电流和预热温度是否能有效减小焊接热影响,可为后续提供制作完善软钢阻尼器性能。（3）进行二氧化碳气体保护焊接试验和激光焊接实验,对构件的宏观和微观观察,研究焊接技术的不同,观察焊接热影响的差异;对比数据,分析焊接技术的提升是否能有效的减小焊接热影响。测量母材区、焊接热影响区、焊接融合区的维氏硬度,分析比较各个区域的维氏硬度大小,知道各区域焊接的柔韧性变化,做好预先焊接准备,避免焊接破环发生。（4）通过盲孔法测量焊接残余应力的大小分布状况,验证焊接模拟的准确性。为后续设计阻尼器与焊接残余应力相关研究提供参考。计算结果研究表明:（1）LY160低屈服点软钢为耗能板的剪切型软钢阻尼器具有更好的滞回性能以及耗能减震能力。（2）在软钢阻尼器焊接模拟方面,焊接电流的大小对焊接残应力的大小和分布有很大影响,在实际生产中,满足焊接要求情况下可以采用较小的焊接电流有效控制减小焊接作用对阻尼器的热影响。（3）软钢阻尼器焊接前预热温度对温度场和焊接应力有明显的差别,适当的预热温度可以减小焊接残余应力,过高的预热温度反而大幅度增加软钢阻尼器的焊接残余应力,给阻尼器结构性能带来一定程度的不利影响。在后续软钢阻尼器制作中可以采用适当的焊接预热温度有效的减小焊接热影响。（4）不同的焊接技术方法,焊接热影响的出现不可避免,气保焊接技术和激光焊接技术的焊接过程中,焊缝及焊缝热影响区出现粗大的魏氏体、贝氏体,影响焊接结构,结构柔韧性变差,容易出现疲劳失效。二氧化碳气体保护弧焊接维氏硬度最大值在焊接热影响区,激光焊接是在金属融合,在实际焊接阻尼器过程中,应更注意该区域的焊接,避免焊接疲劳破坏。相较于传统焊接工艺而言,激光焊接熔池更小,冷却速度快,激光焊接的热影响区域较小,一般在1-1.5mm。（5）采用盲孔法测量焊接残余应力与数值模拟基本一致,误差在5%以内。通过本文研究,可以证实剪切型软钢阻尼器的耗能减震性能的优秀,初步了解阻尼器焊接残余应力的分布规律,对未来更深入研究设计软钢阻尼器或者其焊接残余应力的分布、控制、减小等问题提供参考,有利于阻尼器产品性能的完善。
二、焊接电弧热效率的力学测试方法（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、焊接电弧热效率的力学测试方法（论文提纲范文）
（1）不锈钢薄板高频脉冲双钨极氩弧焊焊接工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 高效钨极氩弧焊工艺研究现状 |
| 1.2.1 活性TIG焊接技术 |
| 1.2.2 列置双TIG焊接技术 |
| 1.2.3 热丝TIG焊接技术 |
| 1.2.4 K-TIG焊接技术 |
| 1.2.5 激光-TIG复合焊接技术 |
| 1.2.6 高频脉冲TIG焊技术 |
| 1.3 双钨极氩弧焊研究进展 |
| 1.4 高频脉冲双钨极氩弧焊研究进展 |
| 1.5 本文主要研究内容及意义 |
| 第2章 高频脉冲双钨极氩弧焊(HFPT-TIG焊)试验系统 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 焊接试验系统 |
| 2.2.1 双钨极氩弧焊(T-TIG焊)焊枪 |
| 2.2.2 高频焊接电源及耦合电流波形 |
| 2.2.3 高速焊接工作台及其控制系统 |
| 2.2.4 电弧及熔池图像采集系统 |
| 2.2.5 电弧力测量系统 |
| 2.2.6 电参数采集系统 |
| 2.3 试验及试样分析方法 |
| 2.3.1 试验方法 |
| 2.3.2 金相试样制备与观察 |
| 2.3.3 焊缝熔深和熔宽测量 |
| 2.3.4 晶粒尺寸测量 |
| 2.3.5 拉伸试验 |
| 2.3.6 断口分析 |
| 2.3.7 硬度试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 HFPT-TIG电弧物理特性研究 |
| 3.1 HFPT-TIG电弧形态 |
| 3.1.1 HFPT-TIG电弧形态 |
| 3.1.2 HFPT-TIG电弧形态影响因素 |
| 3.2 HFPT-TIG电弧力 |
| 3.2.1 HFPT-TIG电弧力分布 |
| 3.2.2 HFPT-TIG电弧力影响因素 |
| 3.3 HFPT-TIG电弧静特性 |
| 3.3.1 HFPT-TIG电弧静特性 |
| 3.3.2 HFPT-TIG电弧静特性影响因素 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高速HFPT-TIG焊工艺研究 |
| 4.1 HFPT-TIG焊抑制驼峰和咬边缺陷机理研究 |
| 4.2 焊接工艺参数对HFPT-TIG焊缝成形的影响 |
| 4.2.1 钨极排布方向及高频脉冲施加位置 |
| 4.2.2 高频脉冲施加位置 |
| 4.2.3 钨极间距 |
| 4.2.4 弧长 |
| 4.2.5 焊接速度 |
| 4.2.6 焊接电流 |
| 4.2.7 高频脉冲频率对焊缝成形和晶粒尺寸的影响 |
| 4.2.8 高频脉冲幅值对焊缝成形和晶粒尺寸的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 304不锈钢薄板HFPT-TIG对接焊工艺优化 |
| 5.1 1mm厚不锈钢板的高速焊正交优化试验 |
| 5.2 1mm厚不锈钢板优化焊接工艺参数下的接头组织及性能 |
| 5.2.1 焊缝形貌及显微组织 |
| 5.2.2 接头拉伸力学性能 |
| 5.2.3 接头断口形貌 |
| 5.2.4 接头显微硬度分布 |
| 5.3 2mm厚不锈钢板的高速焊正交优化试验 |
| 5.4 2mm厚不锈钢板优化焊接工艺参数下的接头组织及性能 |
| 5.4.1 焊缝形貌及显微组织 |
| 5.4.2 接头拉伸力学性能 |
| 5.4.3 接头断口形貌 |
| 5.4.4 接头显微硬度分布 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（2）旁路耦合双丝间接电弧焊工艺及堆焊层性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景与研究意义 |
| 1.2 间接电弧焊接的研究进展 |
| 1.2.1 双丝间接电弧焊 |
| 1.2.2 原子氢焊 |
| 1.2.3 双熔敷极焊条电弧焊 |
| 1.2.4 熔化极间接电弧焊接 |
| 1.2.5 钨极-熔化极间接电弧焊 |
| 1.2.6 动态双丝三电弧焊接 |
| 1.2.7 交叉耦合电弧焊接工艺 |
| 1.2.8 三丝间接电弧焊 |
| 1.3 旁路耦合电弧焊接的研究进展 |
| 1.3.1 双电极熔化极惰性气体保护焊 |
| 1.3.2 电弧热丝钨极氩弧焊工艺 |
| 1.3.3 双旁路耦合电弧熔化极气体保护焊 |
| 1.3.4 钨极-熔化极交替复合电弧焊接工艺 |
| 1.3.5 旁路分流MIG-TIG双面电弧焊 |
| 1.4 奥氏体不锈钢堆焊层耐蚀性研究 |
| 1.5 镍基高温耐磨堆焊层研究 |
| 1.6 本文的主要研究内容 |
| 第2章 研究方案、研究方法和实验材料 |
| 2.1 研究方案 |
| 2.2 研究方法 |
| 2.2.1 工艺稳定性及电弧特性和熔滴过渡研究 |
| 2.2.2 焊接温度场的数值模拟 |
| 2.2.3 不锈钢堆焊层的耐蚀性 |
| 2.2.4 镍基堆焊层的耐蚀性及高温磨损行为 |
| 2.3 实验材料 |
| 第3章 旁路耦合双丝间接电弧焊的工艺特性 |
| 3.1 焊接工艺参数对工艺稳定性的影响 |
| 3.1.1 阳极焊丝送丝速度对工艺稳定性的影响 |
| 3.1.2 阴极焊丝送丝速度对工艺稳定性的影响 |
| 3.1.3 焊接电源输出电压对工艺稳定性的影响 |
| 3.2 焊接过程的电弧特性和熔滴过渡 |
| 3.3 熔滴过渡的力学行为分析 |
| 3.4 焊接过程的熔池行为 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 旁路耦合双丝间接电弧焊的温度场数值模拟 |
| 4.1 焊接热源的作用模式 |
| 4.1.1 双丝间接电弧热源模型 |
| 4.1.2 旁路耦合直接电弧热源模型 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 基本假设 |
| 4.2.2 控制方程及边界条件 |
| 4.2.3 几何模型及网格划分 |
| 4.3 移动热源的周期性加载 |
| 4.4 计算结果分析 |
| 4.4.1 数值模拟结果的验证 |
| 4.4.2 焊接温度场分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 奥氏体不锈钢堆焊层的耐蚀性 |
| 5.1 焊接电流和电弧电压的变化 |
| 5.2 堆焊层焊缝成形及金相组织 |
| 5.3 堆焊层晶间腐蚀实验 |
| 5.4 堆焊层点蚀实验 |
| 5.5 钝化膜的Mott-Schottky和阻抗谱测试 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 碳化物增强的镍基堆焊层的耐蚀性及高温磨损行为 |
| 6.1 焊接电流和电弧电压的变化 |
| 6.2 堆焊层焊缝成形及微观组织 |
| 6.3 堆焊层的化学成分及物相组成 |
| 6.4 堆焊层的耐腐蚀性能 |
| 6.5 堆焊层高温磨损行为分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间已发表的论文和已授权的专利 |
| 攻读博士学位期间参与科研项目和学术活动情况 |
| 附件 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（3）9%Ni钢窄间隙焊接工艺的优化及超窄间隙焊接技术的探究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.2 9%Ni钢焊接研究现状 |
| 1.2.1 9%Ni钢焊接工艺研究 |
| 1.2.2 9%Ni钢焊接接头钢耐蚀性研究 |
| 1.3 窄间隙焊接工艺研究现状 |
| 1.3.1 窄间隙电弧焊接分类 |
| 1.3.2 超窄间隙焊接技术研究现状 |
| 1.4 本文主要研究内容 |
| 第2章 窄间隙GTAW系统及试验方法 |
| 2.1 焊接系统的搭建 |
| 2.1.1 窄间隙GTAW技术原理 |
| 2.1.2 窄间隙GTAW设备 |
| 2.1.3 “视觉-电”信号同步采集系统 |
| 2.2 力学性能测试设备及方法 |
| 2.2.1 拉伸试验 |
| 2.2.2 弯曲试验 |
| 2.2.3 冲击试验 |
| 2.2.4 显微硬度测试 |
| 2.3 显微组织分析设备及方法 |
| 2.3.1 金相分析 |
| 2.3.2 X射线衍射分析 |
| 2.3.3 扫描电子显微镜分析 |
| 2.4 耐蚀性测试设备及方法 |
| 第3章 9%Ni钢旋转电弧焊接工艺试验与微观组织分析 |
| 3.1 9%Ni钢焊接工艺的探究 |
| 3.1.1 试验材料及坡口选择 |
| 3.1.2 不同电参数对于焊缝成形的影响 |
| 3.1.3 焊接热循环特征与焊接变形的控制 |
| 3.1.4 工艺参数的确定及优化 |
| 3.2 “视觉-电”信号同步采集分析 |
| 3.3 显微组织与物相分析 |
| 3.3.1 显微组织分析 |
| 3.3.2 XRD与EBSD物相分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 9%Ni钢旋转电弧窄间隙GTAW接头性能表征 |
| 4.1 9%Ni钢旋转电弧窄间隙GTAW接头拉伸试验 |
| 4.1.1 拉伸试验结果 |
| 4.1.2 拉伸断口形貌 |
| 4.2 9%Ni钢旋转电弧窄间隙GTAW接头冲击试验 |
| 4.2.1 常温与低温冲击试验 |
| 4.2.2 冲击断口形貌 |
| 4.2.3 -196°C超低温冲击试验结果 |
| 4.3 9%Ni钢旋转电弧窄间隙GTAW接头弯曲试验 |
| 4.4 9%Ni钢旋转电弧窄间隙GTAW接头显微硬度分析 |
| 4.5 9%Ni钢旋转电弧窄间隙GTAW接头耐蚀性测试 |
| 4.5.1 耐蚀性测试结果 |
| 4.5.2 腐蚀形貌对比 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 超窄间隙GTAW工艺探究 |
| 5.1 焊接工艺研究 |
| 5.1.1 超窄间隙焊接工艺 |
| 5.1.2 不同坡口宽度焊缝成形对比 |
| 5.1.3 工艺参数的确定 |
| 5.2 超窄间隙焊接物理过程分析 |
| 5.2.1 电弧形态对比 |
| 5.2.2 熔滴过渡 |
| 5.3 宏观与显微组织分析 |
| 5.3.1 宏观形貌 |
| 5.3.2 显微金相组织分析 |
| 5.4 超窄间隙GTAW接头力学性能测试 |
| 5.4.1 拉伸试验 |
| 5.4.2 弯曲试验 |
| 5.4.3 冲击试验 |
| 5.4.4 显微硬度测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参与科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（4）旋转电弧NG-GTAW系统研发与不锈钢焊接工艺研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 窄间隙焊接技术研究现状 |
| 1.2.1 窄间隙埋弧焊 |
| 1.2.2 窄间隙激光焊 |
| 1.2.3 窄间隙熔化极气体保护焊 |
| 1.2.4 窄间隙非熔化极气体保护焊 |
| 1.3 窄间隙焊接物理特性研究 |
| 1.3.1 焊接过程温度监测 |
| 1.3.2 焊接残余应力检测 |
| 1.4 321不锈钢焊接性研究及分析 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 第2章 旋转电弧NG-GTAW试验系统及试验方法 |
| 2.1 旋转电弧NG-GTAW工艺原理 |
| 2.2 旋转电弧NG-GTAW试验系统 |
| 2.2.1 PLC电控系统 |
| 2.2.2 运动执行系统 |
| 2.2.3 气路、水路、电路系统 |
| 2.2.4 焊缝自动跟踪及调控系统 |
| 2.2.5 非轴对称焊枪设计 |
| 2.3 力学性能测试设备 |
| 2.3.1 残余应力检测 |
| 2.3.2 显微硬度测试 |
| 2.3.3 拉伸试验 |
| 2.3.4 冲击试验 |
| 2.3.5 弯曲试验 |
| 2.4 显微分析设备 |
| 2.4.1 显微组织分析 |
| 2.4.2 物相分析 |
| 2.5 耐蚀性测试设备 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 旋转电弧NG-GTAW物理过程特征 |
| 3.1 不同电弧旋转频率下的物理规律探究 |
| 3.1.1 电弧旋转频率对熔滴行为的影响规律 |
| 3.1.2 电弧旋转频率对焊缝成形的影响规律 |
| 3.2 旋转电弧NG-GTAW工艺过程温度监测 |
| 3.3 旋转电弧NG-GTAW焊接接头残余应力检测 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 321不锈钢旋转电弧NG-GTAW工艺研究及性能表征 |
| 4.1 321不锈钢NG-GTAW工艺探究及优化 |
| 4.2 321不锈钢对接接头显微分析 |
| 4.2.1 显微组织分析 |
| 4.2.2 物相分析 |
| 4.3 321不锈钢对接接头力学性能测试 |
| 4.3.1 显微硬度测试 |
| 4.3.2 拉伸试验 |
| 4.3.3 弯曲试验 |
| 4.3.4 冲击试验 |
| 4.4 321不锈钢对接接头耐蚀性能测试 |
| 4.4.1 焊接接头动电位极化曲线测试分析 |
| 4.4.2 焊接接头耐晶间腐蚀测试分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间取得的主要成果 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（5）Ti/Al异种合金MIG电弧熔钎焊参数优化及连接机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 钛/铝异质合金的焊接性分析 |
| 1.3 钛/铝异种金属焊接研究现状 |
| 1.3.1 激光焊 |
| 1.3.2 摩擦焊 |
| 1.3.3 扩散焊 |
| 1.3.4 钎焊 |
| 1.4 钛/铝异种金属熔钎焊 |
| 1.4.1 激光熔钎焊 |
| 1.4.2 电弧熔钎焊 |
| 1.5 课题主要研究内容 |
| 2 试验方法、材料和设备 |
| 2.1 焊接母材 |
| 2.2 填充焊丝材料 |
| 2.3 焊接设备及方法 |
| 2.3.1 焊接设备 |
| 2.3.2 试验方法 |
| 2.4 分析测试方法 |
| 2.4.1 微观组织分析 |
| 2.4.2 力学性能测试 |
| 3 Ti/Al MIG熔钎焊温度场与应力场数值计算 |
| 3.1 基本思想 |
| 3.2 温度场分析理论 |
| 3.2.1 温度场控制方程 |
| 3.2.2 初始和边界条件 |
| 3.2.3 热源模型 |
| 3.2.4 温度场有限元分析 |
| 3.3 焊接应力分析 |
| 3.3.1 焊接热弹塑性理论 |
| 3.3.2 焊接变形问题求解 |
| 3.4 有限元模型建立 |
| 3.4.1 有限元模型简化 |
| 3.4.2 模型建立与网格划分 |
| 3.4.3 材料性能参数 |
| 3.5 有限元模拟结果分析 |
| 3.5.1 热源校核 |
| 3.5.2 温度场分布特征 |
| 3.5.3 焊接热循环曲线 |
| 3.5.4 应力与变形 |
| 3.6 本章小节 |
| 4 熔钎焊工艺参数优化 |
| 4.1 焊接电流对焊接过程的影响 |
| 4.1.1 焊接温度场分析 |
| 4.1.2 焊接应力场分析 |
| 4.2 焊接速度对焊接过程的影响 |
| 4.2.1 焊接温度场分析 |
| 4.2.2 焊接应力场分析 |
| 4.3 加热位置对焊接过程的影响 |
| 4.3.1 焊接温度场分析 |
| 4.3.2 焊接应力场分析 |
| 4.4 焊接温度场演变分析 |
| 4.5 残余应力分析 |
| 4.5.1 应力演变过程 |
| 4.5.2 残余应力分布 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 熔钎焊接头组织与性能分析 |
| 5.1 熔钎焊接头宏观形貌 |
| 5.2 铝合金侧焊缝显微组织特征 |
| 5.2.1 Al-Cu焊丝填充的熔焊接头 |
| 5.2.2 Al-Si焊丝填充的熔焊接头 |
| 5.2.3 Al-Mg焊丝填充的熔焊接头 |
| 5.3 钛合金侧显微组织特征 |
| 5.3.1 钎焊附近焊缝显微组织 |
| 5.3.2 不同填充焊丝对钎焊界面的影响 |
| 5.4 钛/铝钎焊界面元素分布及结合机理 |
| 5.5 接头力学性能 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表论文 |
（6）聚变堆用316LN厚板非轴对称旋转钨极窄间隙GTAW技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 316 LN不锈钢焊接性研究及分析 |
| 1.3 厚板窄间隙焊接技术的国内外研究现状 |
| 1.4 旋转电弧GTAW物理过程特性研究 |
| 1.4.1 电弧、熔滴过渡过程研究 |
| 1.4.2 熔池物理特性研究 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第二章 窄间隙GTAW旋转电弧焊接系统及试验方法 |
| 2.1 窄间隙旋转电弧GTAW原理 |
| 2.2 窄间隙旋转电弧GTAW焊接设备 |
| 2.3 试验材料和方法 |
| 2.4 力学性能测试设备 |
| 2.4.1 拉伸试验 |
| 2.4.2 弯曲实验 |
| 2.4.3 冲击试验 |
| 2.4.4 显微硬度测试 |
| 2.5 显微组织分析设备 |
| 2.5.1 金相显微分析 |
| 2.5.2 X射线衍射分析 |
| 2.5.3 扫描电子显微镜分析 |
| 2.6 耐蚀性测试设备 |
| 第三章 非轴对称旋转钨极窄间隙GTAW物理过程探究 |
| 3.1 钨极尖端形状及参数对电弧行为影响规律 |
| 3.2 旋转电弧对熔滴过渡影响 |
| 3.3 旋转电弧对熔池流动状态影响 |
| 3.3.1 自由电弧对熔池流动的影响 |
| 3.3.2 窄间隙电弧对熔池流动的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 316 LN窄间隙旋转电弧工艺研究及性能表征 |
| 4.1 焊接参数的探究 |
| 4.2 焊接参数的优化 |
| 4.3 电信号采集过程分析 |
| 4.4 超低碳316 LN不锈钢对接接头力学性能测试 |
| 4.4.1 拉伸试验 |
| 4.4.2 弯曲实验 |
| 4.4.3 低温冲击试验 |
| 4.4.4 显微硬度分析 |
| 4.5 显微组织分析 |
| 4.5.1 金相显微分析 |
| 4.5.2 物相分析 |
| 4.6 耐蚀性测试 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
| 学位论文评阅及答辩情况表 |
（7）7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接数值模拟及试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景和意义 |
| 1.2 等离子-MIG复合焊接工艺研究 |
| 1.2.1 同轴式Plasma-MIG复合焊接工艺 |
| 1.2.2 旁轴式Plasma-MIG复合焊接工艺 |
| 1.3 复合热源焊接数值模拟研究进展 |
| 1.3.1 等离子弧焊接数值模拟研究 |
| 1.3.2 MIG焊接数值模拟研究 |
| 1.3.3 复合焊接数值模拟研究 |
| 1.4 焊接数值分析的相关软件 |
| 1.5 存在的不足 |
| 1.6 本文研究内容 |
| 第二章 焊接有限元模拟与试验方法 |
| 2.1 有限元分析方法 |
| 2.1.1 有限元分析理论 |
| 2.1.2 有限元求解方法 |
| 2.1.3 有限元分析的步骤 |
| 2.2 焊接温度场有限元分析 |
| 2.3 焊接应力场分析理论 |
| 2.3.1 屈服准则 |
| 2.3.2 流动准则 |
| 2.3.3 强化准则 |
| 2.4 SYSWELD软件及二次开发 |
| 2.4.1 SYSWELD软件介绍 |
| 2.4.2 SYSWELD软件二次开发 |
| 2.5 试验材料及设备 |
| 2.5.1 试验材料 |
| 2.5.2 焊接系统及检测分析系统 |
| 2.5.3 材料性能及组织分析 |
| 2.5.4 力学性能及残余应力检测 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 铝合金VPPA-MIG复合焊接热源模型 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 7A52铝合金的热物理性能 |
| 3.3 VPPA-MIG复合焊接热源特性 |
| 3.3.1 VPPA热源特性 |
| 3.3.2 MIG热源特性 |
| 3.3.3 VPPA-MIG复合热源特性 |
| 3.4 VPPA-MIG复合焊接热源模型的建立 |
| 3.4.1 VPPA焊接热源模型 |
| 3.4.2 MIG焊接热源模型 |
| 3.4.3 VPPA-MIG复合焊接热源模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 铝合金VPPA-MIG复合焊接温度场数值分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 温度场的有限元模型建立 |
| 4.2.1 控制方程 |
| 4.2.2 边界条件 |
| 4.2.3 几何模型及网格划分 |
| 4.3 温度场的计算结果 |
| 4.3.1 VPPA焊接温度场 |
| 4.3.2 MIG焊接温度场 |
| 4.3.3 VPPA-MIG复合焊接温度场 |
| 4.4 厚板铝合金VPPA-MIG复合焊接温度场特性 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铝合金VPPA-MIG复合焊接应力场计算模型 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 7A52铝合金焊接接头软化行为 |
| 5.2.1 复合焊接接头力学性能分析 |
| 5.2.2 复合焊接接头微观组织分析 |
| 5.3 7A52铝合金的软化行为 |
| 5.4 7A52铝合金软化模型的建立 |
| 5.4.1 原始态7A52铝合金的高温力学性能 |
| 5.4.2 软化后7A52铝合金的高温力学性能 |
| 5.4.3 软化模型的建立 |
| 5.4.4 软化相的计算结果 |
| 5.5 焊接应力场有限元模型建立 |
| 5.5.1 热-弹-塑性有限元法 |
| 5.5.2 计算应力场的边界条件 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 铝合金VPPA-MIG复合焊接残余应力数值分析及测试 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 复合焊接残余应力计算结果 |
| 6.3 残余应力的测量及计算结果验证 |
| 6.3.1 X射线衍射法测量残余应力 |
| 6.3.2 复合焊接残余应力的验证 |
| 6.4 铝合金VPPA-MIG复合焊接应力场演变 |
| 6.4.1 纵向应力分布 |
| 6.4.2 横向应力分布 |
| 6.5 不同填充金属对残余应力的影响 |
| 6.6 不同工艺条件对残余应力的影响 |
| 6.7 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（8）X80管线钢焊接热循环参数及残余应力仿真与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 课题研究目的、意义及来源 |
| 1.2 管线钢研究及发展现状 |
| 1.2.1 国外管线钢研究及发展现状 |
| 1.2.2 国内管线钢研究及发展现状 |
| 1.3 焊接数值模拟研究现状 |
| 1.3.1 焊接温度场研究现状 |
| 1.3.2 焊接应力场研究现状 |
| 1.4 论文研究内容及章节安排 |
| 1.5 技术路线 |
| 第2章 平板单道焊接有限元分析 |
| 2.1 有限元分析过程 |
| 2.2 焊接温度场理论基础 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 焊接传热基本形式 |
| 2.3 焊接应力场理论基础 |
| 2.3.1 焊接应力应变分析理论 |
| 2.3.2 热-弹塑性基本方程 |
| 2.4 焊接数值模拟过程 |
| 2.4.1 热源模型的选择及参数确定 |
| 2.4.2 相变潜热 |
| 2.4.3 材料参数 |
| 2.4.4 平板建模与网格划分 |
| 2.4.5 初始条件和边界条件 |
| 2.4.6 热源加载和时间步长 |
| 2.5 数值模拟结果验证 |
| 2.6 焊件厚度对焊接数值模拟的影响 |
| 2.6.1 焊件厚度对焊接热循环参数的影响 |
| 2.6.2 焊件厚度对焊接残余应力的影响 |
| 2.7 热输入对焊接数值模拟的影响 |
| 2.7.1 热输入对焊接热循环参数的影响 |
| 2.7.2 热输入对焊接残余应力的影响 |
| 2.8 预热温度对焊接数值模拟的影响 |
| 2.8.1 预热温度对焊接热循环参数的影响 |
| 2.8.2 预热温度对焊接残余应力的影响 |
| 2.9 本章小结 |
| 第3章 管道多层多道焊接有限元分析 |
| 3.1 管道建模和网格划分 |
| 3.2 温度场模拟结果及分析 |
| 3.2.1 熔池形态 |
| 3.2.2 多道焊焊缝填充过程 |
| 3.2.3 温度场分布云图 |
| 3.2.4 焊接热循环曲线 |
| 3.3 应力场模拟结果及分析 |
| 3.3.1 应力场分布云图 |
| 3.3.2 不同路径下的残余应力分布 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 实验研究与设备仪器 |
| 4.1 焊接实验 |
| 4.1.1 实验方法 |
| 4.1.2 实验材料 |
| 4.1.3 焊缝坡口形式 |
| 4.2 焊接设备与控制 |
| 4.2.1 焊接实验平台 |
| 4.2.2 机器人运动控制 |
| 4.3 红外热像仪测试焊接过程温度 |
| 4.4 焊缝金相实验 |
| 4.4.1 光学显微镜 |
| 4.4.2 焊缝接头各区域显微组织分析 |
| 4.4.3 焊件厚度对显微组织影响 |
| 4.5 显微硬度测试 |
| 4.5.1 显微硬度计 |
| 4.5.2 不同厚度板显微硬度分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（9）不锈钢高效GMAW电弧增材制造关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 主要符号表与缩略词 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 论文相关内容的国内外研究进展 |
| 1.2.1 GMAW单丝钢材料电弧增材制造 |
| 1.2.2 双丝电弧增材制造工艺 |
| 1.2.3 增材制造附加的辅助工艺 |
| 1.2.4 电弧增材制造评定系统 |
| 1.3 论文研究内容与章节安排 |
| 第二章 电弧增材制造多信息融合定量评定系统研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 建立电弧增材制造评定指标与准则体系 |
| 2.2.1 评定系统的两级量化指标 |
| 2.2.2 评定指标归一化和模糊量化 |
| 2.2.3 评定系统的评定准则 |
| 2.3 电弧增材制造评定指标的特征提取技术 |
| 2.3.1 电参量概率密度特征提取 |
| 2.3.2 基于图像的特征提取方法 |
| 2.3.3 增材制造横截面特征提取 |
| 2.3.4 沉积样显微组织及断口特征提取 |
| 2.4 电弧增材制造多信息融合综合评定系统 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 单丝MIG焊电弧增材制造成型和性能试验研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验设计与试样制备及表征 |
| 3.3 沉积工艺参数对成型效率与性能影响研究 |
| 3.3.1 沉积过程稳定性分析 |
| 3.3.2 宏观成型形貌分析 |
| 3.3.3 微观组织分析 |
| 3.3.4 力学性能分析 |
| 3.4 电弧模式对成形效率和性能影响研究 |
| 3.4.1 沉积过程稳定性分析 |
| 3.4.2 沉积样宏观成型形貌分析 |
| 3.4.3 沉积样金相组织分析 |
| 3.4.4 沉积样力学性能分析 |
| 3.5 单丝与双丝高速电弧加强焊增材制造对比试验研究 |
| 3.5.1 沉积样成型形貌对比分析 |
| 3.5.2 沉积样微观组织对比分析 |
| 3.5.3 沉积样力学性能对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 双丝CMT焊高效电弧增材制造工艺参数优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 CMT焊增材制造双丝起弧和收弧工艺 |
| 4.2.1 双丝双电弧相互作用机理分析 |
| 4.2.2 双丝双电弧起弧和收弧工艺参数优化 |
| 4.3 双丝CMT焊不同电弧模式沉积对比试验分析 |
| 4.3.1 不同电弧模式沉积样成型和稳定性分析 |
| 4.3.2 不同电弧模式沉积样金相组织分析 |
| 4.3.3 不同电弧模式沉积样力学性能分析 |
| 4.3.4 水平和垂直拉伸断裂机制分析 |
| 4.4 双丝CMT+P模式工艺参数优化及效率提升 |
| 4.4.1 送丝速度与扫描速度比的成型优化 |
| 4.4.2 不同沉积率沉积样微观组织分析 |
| 4.4.3 不同沉积率沉积样性能分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 辅助气体提升双丝电弧增材制造效率和性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 辅助气体双丝电弧增材制造平台 |
| 5.2.1 辅助气体冷却和搅拌沉积熔池机理分析 |
| 5.2.2 双丝辅助气体电弧增材制造试验平台 |
| 5.3 辅助气体工艺对电弧增材制造成型影响 |
| 5.3.1 辅助气体对单层沉积成型影响 |
| 5.3.2 单向辅助气体对多层沉积成型影响 |
| 5.3.3 双向辅助气体工艺参数对多层沉积成型影响 |
| 5.4 基于BBD响应曲面法的辅助气体工艺参数优化 |
| 5.4.1 辅助气体工艺参数沉积样综合评定 |
| 5.4.2 辅助气体工艺参数评定建模与最优参数预测 |
| 5.5 最优辅助气体工艺参数增材制造试验 |
| 5.5.1 有无最优辅助气体工艺沉积质量对比研究 |
| 5.5.2 最优辅助气体工艺提升增材制造效率试验 |
| 5.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（10）剪切型软钢阻尼器耗能性能及焊接热影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 课题背景及研究目的和意义 |
| 1.2.1 课题研究背景 |
| 1.2.2 课题研究目的及意义 |
| 1.3 耗能减震概述 |
| 1.3.1 耗能减震装置 |
| 1.3.2 耗能减震技术的标准化 |
| 1.4 耗能减震技术的国内外研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 数值模拟技术在焊接技术的应用、研究现状及发展 |
| 1.5.1 焊接温度场的国外研究历程 |
| 1.5.2 焊接温度场国内研究历程 |
| 1.5.3 焊接应力应变场数值模拟国外研究发展历程 |
| 1.5.4 焊接应力应变场数值模拟国内研究发展历程 |
| 1.6 本文的主要工作 |
| 第二章 焊接剪切型软钢阻尼器的基本理论 |
| 2.1 阻尼器的本构模型 |
| 2.2 本构硬化模型分类 |
| 2.2.1 理想弹塑性模型 |
| 2.2.2 双线性模型 |
| 2.2.3 Bouc-Wen模型 |
| 2.2.4 标准化的Bouc-Wen模型 |
| 2.2.5 Ramber-Osgood模型 |
| 2.2.6 Chaboche模型 |
| 2.3 焊接热源模型的发展 |
| 2.3.1 焊接过程有限元方法简述 |
| 2.4 焊接传热的基本形式 |
| 2.5 焊接温度场有限元基本方程 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 剪切型软阻尼器的数值模拟 |
| 3.1 前言 |
| 3.1.1 有限元法 |
| 3.1.2 有限元软件ABAQUS简介 |
| 3.2 焊接剪切型钢板阻尼器构造 |
| 3.3 试验概况及结果分析 |
| 3.3.1 材料及模型的本构模型 |
| 3.3.2 钢材拉伸有限元模拟 |
| 3.4 钢材的耗能能力分析 |
| 3.5 剪切型的钢板阻尼器的ABAQUS数值模拟分析 |
| 3.5.1 模型建立及分析 |
| 3.5.2 滞回性能分析结果 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 焊接剪切型的软钢阻尼器焊接模拟 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 SYSWELD软件介绍 |
| 4.3 模型建立 |
| 4.3.1 模型及网格划分 |
| 4.3.2 热源模型 |
| 4.3.3 焊接热效率 |
| 4.3.4 边界条件 |
| 4.3.5 初始条件 |
| 4.3.6 表面换热条件 |
| 4.3.7 材料的热物理性能和力学性能 |
| 4.4 温度场计算结果及分析 |
| 4.4.1 温度场动态演变过程 |
| 4.4.2 给定节点的热循环曲线 |
| 4.5 焊接应力计算结果及分析 |
| 4.5.1 方案一瞬时应力计算分析结果 |
| 4.5.2 不同强度电流下焊接瞬时应力应力场结果及分析 |
| 4.5.3 不同强度电流下的焊接残余应力分布云图 |
| 4.5.4 焊接残余应力计算及分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 预热温度下焊接温度场和应力场的影响 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 温度场的计算结果以及分析 |
| 5.3 焊接应力场的计算结果及分析 |
| 5.3.1 方案二条件下的瞬时应力 |
| 5.3.2 不同预热下的焊接残余应力的分布 |
| 5.3.3 不同预热温度下的残余应力分析结果 |
| 5.4 室温20℃与预热温度150℃和350℃对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 焊接实验 |
| 6.1 二氧化碳气体保护焊接试验 |
| 6.1.1 宏观金相分析 |
| 6.1.2 微观金相分析 |
| 6.1.3 维氏硬度分析 |
| 6.2 激光焊接试验 |
| 6.2.1 焊接工艺要求 |
| 6.2.2 试验宏观结果分析 |
| 6.2.3 试验结果微观分析 |
| 6.2.4 维氏硬度结果分析 |
| 6.3 焊接残余应力试验 |
| 6.3.1 焊接残余应力分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 后续工作及展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A 攻读硕士学位期间所取得的成果 |
四、焊接电弧热效率的力学测试方法（论文参考文献）
- [1]不锈钢薄板高频脉冲双钨极氩弧焊焊接工艺研究[D]. 刘修更. 山东大学, 2021(12)
- [2]旁路耦合双丝间接电弧焊工艺及堆焊层性能研究[D]. 吴东亭. 山东大学, 2021(11)
- [3]9%Ni钢窄间隙焊接工艺的优化及超窄间隙焊接技术的探究[D]. 吴玮. 山东大学, 2021(12)
- [4]旋转电弧NG-GTAW系统研发与不锈钢焊接工艺研究[D]. 周继辉. 山东大学, 2021(12)
- [5]Ti/Al异种合金MIG电弧熔钎焊参数优化及连接机理研究[D]. 何锡鑫. 青岛科技大学, 2021(02)
- [6]聚变堆用316LN厚板非轴对称旋转钨极窄间隙GTAW技术研究[D]. 魏斌. 山东大学, 2020(10)
- [7]7A52铝合金VPPA-MIG复合焊接数值模拟及试验研究[D]. 孙振邦. 内蒙古工业大学, 2020
- [8]X80管线钢焊接热循环参数及残余应力仿真与实验研究[D]. 许波. 新疆大学, 2020(07)
- [9]不锈钢高效GMAW电弧增材制造关键技术研究[D]. 武威. 华南理工大学, 2020
- [10]剪切型软钢阻尼器耗能性能及焊接热影响研究[D]. 王云. 昆明理工大学, 2020(05)