輕量化是未來先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢,鋁合金是實(shí)現(xiàn)輕量化制造的一種行之有效的工程材料。雙脈沖熔化極氣體保護(hù)焊作為一種先進(jìn)的高效的鋁合金焊接工藝,其焊接熔池內(nèi)部的熱傳遞和流體流動行為缺乏深刻理解。論文試驗(yàn)結(jié)合模擬來透視了雙脈沖焊接的整個(gè)物理過程并且優(yōu)化了工藝參數(shù)。論文建立了雙脈沖焊接三維非穩(wěn)態(tài)熱傳遞與流體流動模型,全面分析了雙脈沖焊接的凝固組織特征和質(zhì)量特征,揭示了雙脈沖焊接的晶粒細(xì)化機(jī)理。雙脈沖焊接的焊道機(jī)械性能優(yōu)于單脈沖焊接,這主要?dú)w功于細(xì)化的凝固組織。系統(tǒng)地研究了電流振幅、電流頻率和焊接速度對雙脈沖焊接的影響。揭示了雙脈沖電弧增材制造中的晶粒細(xì)化機(jī)理,研究了激光+雙脈沖電弧復(fù)合焊和冷金屬過渡復(fù)合脈沖焊接等改進(jìn)型的雙脈沖焊接工藝。論文的主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:1.提出了一種雙脈沖熔化極氣體保護(hù)焊三維非穩(wěn)態(tài)熱傳遞與流體流動模型。論文首先探討了熔焊過程中熔池內(nèi)部的熱傳遞和流體流動物理過程,研究了流體流動驅(qū)動力及其相對重要性以及對熱量傳輸?shù)挠绊?分析了三維非穩(wěn)態(tài)熱傳遞與流體流動模型的控制方程、邊界條件和求解方法。在三維模型中使用試驗(yàn)采集到的焊接電流波形做為輸入數(shù)據(jù),因此高能量脈沖群和低能量脈...

【文章頁數(shù)】：152 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖1-1某型汽車車體所使用的金屬材料Fig.1-1Metallicmaterialsusedinanautomotivebodystructures

第一章緒論第一章緒論題背景及研究意義量化、綠色化和精密化是未來先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展趨勢[1,2]。輕量化的工、汽車和船舶行業(yè)扮演著越來越重要的角色[3,4]。運(yùn)載工具的輕量化不僅，而且能夠提升機(jī)動能力和操縱性能。在很多行業(yè)和應(yīng)用，傳統(tǒng)鋼鐵材料輕量化的工程材料所取代[5,6....

圖1-2熔化極氣體保護(hù)焊示意圖

華南理工大學(xué)博士學(xué)位論文被應(yīng)用的工藝[37]。由于焊絲作為正電極導(dǎo)電并且不斷熔化熔覆在一定程度上提高了焊接效率。熔化極氣體保護(hù)焊示意圖如圖氣體保護(hù)焊（P-GMAW）和雙脈沖熔化極氣體保護(hù)焊（DP-GM的焊接[38,39]。金屬熔滴過渡形式一般是脈沖噴射過渡，熔滴過段，峰值電流產(chǎn)....

圖2-1數(shù)字化多功能焊接電源焊接電源小波分析儀

圖2-1數(shù)字化多功能焊接電源Fig.2-1Digitalmultifunctionalweldingpowersupply制的焊接電弧動態(tài)小波分析儀來測量焊接電流和瞬時(shí)能量、動態(tài)電阻和電弧信號概率密度圖。工控研華AdvantechPCL-1800，焊接電弧動態(tài)小....

圖2-2焊接電弧動態(tài)小波分析儀Fig.2-2Waveletanalyzerforthedynamicweldingarc

21圖2-2焊接電弧動態(tài)小波分析儀Fig.2-2Waveletanalyzerforthedynamicweldingarc試驗(yàn)方法源系統(tǒng)和焊接信號采集系統(tǒng)的可信性，開展了流振幅（A）等于高能量脈沖群的平均電流（值的一半。除了電流振幅從10A上升到30....

本文編號：4050122