优秀研究生学位论文题录展示

铝合金电阻点焊界面电阻行为的数值模拟

专 业: 材料科学与工程
关键词: 电阻点焊 铝合金 数值模拟 接触电阻
分类号: TG402
形 态: 共 61 页 约 39,955 个字 约 1.911 M内容
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内容摘要


为了研究铝合金点焊时接触电阻对点焊熔核形成和焊接热源分布的影响,该文采用二维轴对称模型,用有限元法对铝合金点焊过程进行了数值模拟。

点焊计算模型考虑了电场、温度场和热弹塑性变形场三者之间的耦合关系、主要物性参数随温度的变化以及接触电阻的变化。

该文提出了一种新的接触电阻模拟方法,即通过在界面接触单元高斯积分点上附加电阻率的办法来模拟界面处的接触电阻,所附加的电阻率是温度和电极压力的函数;重点探讨了接触电阻的变化规律及其对点焊熔核形成过程的影响……

全文目录


文摘
英文文摘
主要符号表
1绪论
1.1 课题研究的背景和意义
1.2 电阻点焊过程研究的历史和现状
1.2.1电阻点焊温度场的研究方法
1.2.2电阻点焊数值研究的现状
1.3 研究的主要内容及思路
2 电阻点焊模型的建立
2.1 模型的基本假设
2.2 点焊过程的几何模型
2.3 点焊过程的数学模型
2.3.1电场
2.3.2温度场
2.3.3热弹塑性变形场
2.4 接触问题及其模型
2.4.1接触单元和接触状态的判定
2.4.2接触电阻的物理模型
2.4.3接触电阻的数学模型
2.5 本章小结
3 电阻点焊有限元分析及程序的设计
3.1 单元的划分
3.2 单元类型选取和坐标转换公式
3.3 点焊控制方程对应的泛函
3.4 控制方程在求解区域上的离散化
3.5 有限元方程组的建立
3.5.1电场有限元方程组的建立
3.5.2温度场单元矩阵的建立
3.5.3温度场在时间域上的计算
3.6 有限元分析程序的计算流程
3.6.1电、热、力耦合的有限元分析方法
3.6.2有限元计算中对接触电阻的处理
3.7 本章小结
4计算结果与讨论
4.1 熔核的形成过程
4.2 网格剖分对计算结果的影响
4.3 接触问题分析
4.3.1接触半径的变化
4.3.2点焊过程中接触电阻的变化
4.3.3接触电阻对点焊的影响
4.4 焊件厚度与熔核尺寸的关系
4.5 飞溅问题的研究
4.6 点焊温度场的变化
4.7 模型的验证
4.8 本章小结
5 结论
参考文献
附录Ⅰ
附录Ⅱ

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中图分类: > TG402 > 工业技术 > 金属学与金属工艺 > 焊接、金属切割及金属粘接 > 焊接一般性问题 > 焊接传热过程

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