本文關(guān)鍵詞：鋁合金電阻點(diǎn)焊熔核形成過程的數(shù)值模擬，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：建立了球面電極條件下鋁合金點(diǎn)焊預(yù)壓接觸分析的軸對稱有限元模型,通過對界面接觸行為的數(shù)值分析獲得了鋁合金點(diǎn)焊接觸面的初始導(dǎo)電區(qū)域。通過數(shù)據(jù)擬合建立了全新的適用于鋁合金點(diǎn)焊的接觸電阻模型,與以往模型相比,該模型考慮了接觸壓力、工件間接觸面變化和溫度變化對接觸電阻的影響。 基于有限元法和ANSYS 軟件,建立了描述鋁合金點(diǎn)焊熔核形成過程力、熱、電耦合行為的軸對稱模型。通過數(shù)值模擬定量揭示了鋁合金點(diǎn)焊中接觸面、接觸壓力、電流密度、接觸電阻、動態(tài)電阻和溫度場的變化規(guī)律。從理論上探明了鋁合金點(diǎn)焊過程的形核機(jī)理。建立了描述鋁合金點(diǎn)焊熔核液態(tài)金屬流動行為的軸對稱有限元模型,對鋁合金點(diǎn)焊流場的數(shù)值模擬做了初步嘗試。 進(jìn)行了大量的工藝試驗(yàn),將計算結(jié)果與實(shí)測結(jié)果進(jìn)行了比較,驗(yàn)證了本文所建模型和計算結(jié)果的可靠性。另外,將數(shù)值分析結(jié)果與實(shí)測結(jié)果相結(jié)合,對焊接工藝參數(shù)與焊核直徑相關(guān)性的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行示教,在利用數(shù)值模擬結(jié)果對點(diǎn)焊過程智能控制模型進(jìn)行標(biāo)定方面做了初步嘗試。
【關(guān)鍵詞】：鋁合金 電阻點(diǎn)焊 耦合分析 流動行為 數(shù)值模擬 有限元
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2005
【分類號】：TG435.9
【目錄】：

• 第1章 緒論7-17
• 1.1 選題背景與意義7-9
• 1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展與現(xiàn)狀9-16
• 1.2.1 點(diǎn)焊過程數(shù)值模擬研究進(jìn)展9-13
• 1.2.2 焊接過程熔池流動問題的研究進(jìn)展13-15
• 1.2.3 點(diǎn)焊過程數(shù)值模擬存在的問題15-16
• 1.3 本文研究的主要內(nèi)容16-17
• 第2章 AA5182-O 球面電極點(diǎn)焊預(yù)壓界面接觸行為數(shù)值分析17-28
• 2.1 鋁合金點(diǎn)焊預(yù)壓接觸分析有限元模型的建立17-22
• 2.1.1 模型的假設(shè)條件17-18
• 2.1.2 幾何模型、有限元網(wǎng)格劃分及邊界條件18-19
• 2.1.3 ANSYS 中的接觸分析19-22
• 2.2 鋁合金點(diǎn)焊預(yù)壓接觸分析結(jié)果22-25
• 2.3 電極壓力對鋁合金點(diǎn)焊預(yù)壓接觸行為的影響25-27
• 2.4 本章小結(jié)27-28
• 第3章 鋁合金點(diǎn)焊熔核形成過程力、熱、電耦合行為的數(shù)值模擬28-52
• 3.1 鋁合金電阻點(diǎn)焊過程有限元模型的建立28-33
• 3.1.1 問題的描述與簡化28-29
• 3.1.2 建立數(shù)學(xué)模型的基本方程29-31
• 3.1.3 模型的網(wǎng)格劃分及邊界條件31-33
• 3.2 鋁合金點(diǎn)焊數(shù)值模擬中關(guān)鍵技術(shù)處理33-41
• 3.2.1 接觸電阻的處理33-36
• 3.2.2 數(shù)值模擬中的相變潛熱與熱電效應(yīng)36-37
• 3.2.3 材料性能數(shù)據(jù)37-41
• 3.3 數(shù)值計算與結(jié)果分析41-50
• 3.3.1 力、熱、電行為的耦合策略41
• 3.3.2 力、熱、電耦合行為數(shù)值計算流程41-43
• 3.3.3 熔核形成過程中電勢與電流密度分布43-46
• 3.3.4 熔核形成過程中溫度場的變化46-48
• 3.3.5 熔核形成過程中力學(xué)行為分析48-50
• 3.4 珀爾帖熱電效應(yīng)對點(diǎn)焊過程溫度場的影響50-51
• 3.5 本章小結(jié)51-52
• 第4章 鋁合金點(diǎn)焊液態(tài)金屬流動行為數(shù)值計算52-61
• 4.1 數(shù)學(xué)分析模型的建立52-54
• 4.1.1 問題的假設(shè)與簡化52-53
• 4.1.2 控制方程組53-54
• 4.1.3 動量方程源項的處理54
• 4.2 模型的網(wǎng)格劃分及邊界條件的確定54-56
• 4.3 軟件ANSYS 中的CFD 算法56-58
• 4.3.1 變分原理及加權(quán)余量Galerkin 法56-57
• 4.3.2 算法的選擇57-58
• 4.4 數(shù)值模擬結(jié)果分析58-60
• 4.5 本章小結(jié)60-61
• 第5章 模型的驗(yàn)證與應(yīng)用舉例61-67
• 5.1 試驗(yàn)驗(yàn)證61-64
• 5.2 數(shù)值分析模型在鋁合金點(diǎn)焊質(zhì)量估測中的應(yīng)用64-66
• 5.3 本章小結(jié)66-67
• 第6章 結(jié)論67-68
• 參考文獻(xiàn)68-73
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文73-74
• 摘要74-76
• ABSTRACT76-79
• 致謝79-80
• 導(dǎo)師及作者簡介80

【引證文獻(xiàn)】

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3 孟憲飛;矩形端面電極電阻點(diǎn)焊數(shù)值模擬研究[D];吉林大學(xué);2007年

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5 林彬;電阻焊熱膨脹電極位移質(zhì)量監(jiān)控方法的研究[D];沈陽工業(yè)大學(xué);2007年

6 楊敬雷;鋁合金電阻點(diǎn)焊過程的數(shù)值模擬[D];河北工業(yè)大學(xué);2007年

7 杜海龍;電阻點(diǎn)焊參數(shù)與焊接質(zhì)量的相關(guān)性研究[D];內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué);2008年

8 呂會敏;介質(zhì)點(diǎn)焊形核機(jī)理及工藝性研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2008年

9 宋淵;不銹鋼點(diǎn)焊接頭焊接變形數(shù)值模擬分析[D];西南交通大學(xué);2009年

10 楊巍華;不等厚板電阻點(diǎn)焊熔核形成過程的數(shù)值模擬[D];哈爾濱工業(yè)大學(xué);2008年

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本文編號：314242