發(fā)布時間：2023-09-17 19:51

　　變壁厚零件在能源發(fā)電、船舶運輸和石油鉆采等行業(yè)廣泛應(yīng)用,此類零件的修復(fù)也越加重要,變壁厚零件在修復(fù)過程中容易受到溫度的影響而發(fā)生變形,影響零件使用精度,普通的修復(fù)技術(shù)無法滿足修復(fù)要求,激光熔覆技術(shù)在現(xiàn)如今的綠色再制造和零件修復(fù)領(lǐng)域中優(yōu)勢明顯,修復(fù)薄壁零件或變壁厚零件時不易使其發(fā)生變形。但是激光熔覆變壁厚零件的工藝還沒有一種統(tǒng)一標準,缺乏相對應(yīng)的理論基礎(chǔ),很難得到變壁厚零件激光熔覆時溫度場和應(yīng)力場的分布規(guī)律,難以從理論上支持變壁厚零件的激光熔覆工藝。本文選取一種對溫度比較敏感的銅基變壁厚圓管作為研究對象,從理論層面分析了變壁厚零件激光熔覆過程,使用ANSYS有限元軟件對變壁厚零件中的變壁厚銅管激光熔覆溫度場和應(yīng)力場進行模擬仿真,分析研究了銅基變壁厚零件激光吸收率問題,在使用ANSYS有限元軟件建立其溫度場模型過程中,提出了一種新的變激光吸收率溫度場有限元模型,利用有限元模型對零件的薄壁和厚壁區(qū)域激光熔覆溫度場分別求解,分析了不同壁厚區(qū)域的激光熔覆溫度場模型求解結(jié)果。為了驗證變壁厚銅管激光熔覆溫度場模型,設(shè)計了對應(yīng)的溫度場實驗。實驗中為了固定熱電偶的熱電極,設(shè)計制作了一種新型卡具。本文選擇...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 背景意義
    1.2 激光熔覆技術(shù)的國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 激光熔覆溫度應(yīng)力場研究現(xiàn)狀
        1.2.2 激光熔覆工藝研究現(xiàn)狀
    1.3 變壁厚零件激光熔覆存在的問題
    1.4 課題來源及主要研究內(nèi)容
    1.5 論文組織結(jié)構(gòu)
第2章 變壁厚零件激光熔覆溫度場有限元模型
    2.1 變壁厚零件激光熔覆溫度場模型理論基礎(chǔ)
    2.2 變壁厚零件激光熔覆溫度場建模方法
        2.2.1 激光熔覆溫度場生死單元技術(shù)
        2.2.2 激光熔覆溫度場變激光吸收率方法
    2.3 建立溫度場模型
        2.3.1 激光熔覆過程參數(shù)
        2.3.2 提出假設(shè)條件
        2.3.3 選擇有限元模型單元類型
        2.3.4 材料物理性參數(shù)
        2.3.5 有限元模型網(wǎng)格劃分
        2.3.6 選擇有限元模型熱源類型
        2.3.7 確定有限元模型邊界條件
    2.4 模型結(jié)果分析
        2.4.1 薄壁區(qū)域激光熔覆溫度場分析
        2.4.2 厚壁區(qū)域激光熔覆溫度場分析
    2.5 本章小結(jié)
第3章 變壁厚零件激光熔覆溫度場實驗研究
    3.1 激光熔覆變壁厚零件溫度場實驗平臺
    3.2 激光熔覆變壁厚零件溫度場實驗設(shè)計
        3.2.0 激光熔覆變壁厚零件溫度場實驗?zāi)康?br>        3.2.1 激光熔覆變壁厚零件溫度場實驗裝置設(shè)計
        3.2.2 激光熔覆變壁厚零件溫度場實驗參數(shù)
        3.2.3 激光熔覆變壁厚零件溫度場實驗過程
    3.3 激光熔覆變壁厚零件溫度場實驗數(shù)據(jù)分析
    3.4 實驗數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬數(shù)據(jù)擬合誤差分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 變壁厚零件激光熔覆應(yīng)力場有限元模型
    4.1 激光熔覆殘余應(yīng)力分析
        4.1.1 殘余應(yīng)力的產(chǎn)生和影響
        4.1.2 殘余應(yīng)力的預(yù)防措施
    4.2 激光熔覆溫度場和應(yīng)力場的耦合分析
    4.3 激光熔覆變壁厚零件應(yīng)力場數(shù)值模擬
    4.4 激光熔覆變壁厚零件應(yīng)力場分布規(guī)律分析
        4.4.1 薄壁部分應(yīng)力分布
        4.4.2 厚壁部分應(yīng)力分布
    4.5 本章小結(jié)
第5章 變壁厚零件激光熔覆工藝研究
    5.1 激光熔覆工藝對變壁厚銅管激光熔覆溫度場和應(yīng)力場的影響
        5.1.1 熔覆工藝對溫度場的影響
        5.1.2 熔覆工藝對應(yīng)力場的影響
    5.2 熔覆工藝對變壁厚銅管激光熔覆質(zhì)量的影響
        5.2.1 金相觀測
        5.2.2 硬度檢測
    5.3 評價結(jié)果
    5.4 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3848049