中厚板非对称角根焊GTAW电弧-熔池耦合模型数值模拟

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第一章 绪论

1.1 研究目的及意义

1.2 GTAW焊接电弧和熔池数值模拟研究现状

1.2.1 GTAW电弧行为数值模拟研究进展

1.2.2 GTAW熔池行为数值模拟研究进展

1.2.3 GTAW电弧-熔池耦合模型数值模拟研究进展

1.3 角焊缝数值模拟研究现状

1.4 本文主要研究内容

第二章 非对称角根焊焊接电弧与熔池有限元仿真理论基础

2.1 非对称焊接电弧的物理特性

2.1.1 电弧阴极区的物理特性

2.1.2 电弧弧柱区的物理特性

2.1.3 电弧阳极区的物理特性

2.2 非对称焊接熔池的物理特性

2.3 流体动力学基础

2.3.1 质量守恒方程

2.3.2 动量守恒方程

2.3.3 能量守恒方程

2.4 传热学基础

2.4.1 热传导

2.4.2 热对流

2.4.3 热辐射

2.5 电磁学基础

2.6本章小结

第三章 非对称角根焊GTAW电弧-熔池耦合数学模型

3.1模型建立基本假设

3.2控制方程

3.3几何模型的建立及网格划分

3.3无限元域的设定

3.4计算域和边界条件的确定

3.5材料属性

3.6非对称角根焊电弧-熔池模型耦合计算

3.7本章小结

第四章 试验方案设计及仿真试验验证

4.1试验设备及工艺参数

4.1.1试验设备

4.1.2试验材料

4.1.3焊接工艺参数

4.2焊接电弧计算结果试验验证

4.2.1采集焊接电弧温度场及形态试验方法

4.2.2焊接电弧温度场试验验证

4.3工件熔透计算结果试验验证

4.3.1采集工件熔透信息试验方法

4.3. 2工件熔透结果试验验证

4.2测量角变形试验

4.4.1测量角变形试验方法

4.4.2角变形结果试验验证

4.5本章小结

第五章 焊接参数对非对称角根焊焊接质量的影响

5.1 焊接电流对非对称角根焊焊接质量的影响

5.1.1焊接电流对非对称角根焊焊接电弧的影响

5.1.2焊接电流对非对称角根焊熔透成形的影响

5.1.3焊接电流对非对称角根焊焊后角变形的影响

5.2 焊枪角度对非对称角根焊焊接质量的影响

5.2.1焊枪偏转电弧-熔池耦合模型的建立

5.2.2焊枪角度对非对称角根焊焊接电弧的影响

5.2.3焊枪角度对非对称角根焊熔透成形的影响

5.2.4焊接角度对非对称角根焊焊后角变形的影响

5.3 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 不足与展望

参考文献

发表论文和参加科研情况

致谢