大型复杂形体真空室窗口领圈电子束焊接模拟及工艺研究

声明

摘要

第1章绪论

1．1研究背景及意义

1．2国内外研究现状

1．2．1聚变堆真空室研究进展

1．2．2 奥氏体不锈钢焊接接头应用与研究进展

1．2．3厚板焊接方法研究现状

1．2．4电子束深熔焊接研究现状

1．2．5焊接数值模拟研究现状

1．3主要研究内容

第2章试验材料与方法

2．1试验材料与设备

2．2复杂结构电子束焊接方法

2．2．1焊缝成形过程

2．2．2电子束焊的准备

2．2．3规范参数对焊缝成形的影响

2．2．4焊接缺陷及其预防方法

2．2．5奥氏体不锈钢的焊接技术

2．3试验方法

2．3．1窗口领圈数值模拟方法

2．3．2焊接工艺试验

2．3．3 焊接接头显微组织和力学性能分析

2．4本章小结

第3章50mm厚316L电子束焊接温度场和应力场数值模拟

3．1热弹塑性理论基础

3．1．1应力应变关系

3．1．2平衡方程

3．1．3求解过程

3．2数值模拟方法

3．2．1理论基础

3．2．2几何模型

3．2．3 热源模型

3．2．4材料特性及边界条件

3．3温度场模拟结果及分析

3．3．1温度场分布特征

3．3．2焊接热循环曲线

3．4应力应变场模拟结果及分析

3．4．1 焊接过程动态应力模拟结果分析

3．4．2焊接残余应力模拟结果分析

3．4．3焊接残余应力试验对比研究

3．5本章小结

第4章窗口领圈焊接变形数值分析与控制

4．1固有应变法

4．1．1固有应变理论

4．1．2固有应变的确定

4．1．3固有应变法的应用

4．2上窗口内壳焊接变形预测

4．2．1研究模型

4．2．2边界条件

4．2．3结果与分析

4．3上窗口内壳电子束拼焊

4．4上窗口领圈内壳虚拟疲劳仿真分析

4．4．1 焊缝疲劳寿命仿真方法

4．4．2疲劳分析结果与讨论

4．5本章小结

第5章真空室窗口领圈电子束焊接工艺优化研究

5．1试验研究

5．1．1试验方法

5．1．2试验研究与测试分析

5．2焊接接头凝固模式和铁素体含量预测

5．3焊接接头宏观、微观组织分析

5．3．1焊接接头宏观以及微观组织分析

5．3．2枝晶臂间距(DAS)变化

5．3．3晶粒尺寸的变化

5．4焊接接头显微硬度分析

5．5讨论

5．6本章小结

第6章厚板奥氏体不锈钢电子束焊接接头不均匀性研究

6．1试验方法

6．2无损检测

6．3焊接接头宏观、显微组织分析

6．4铁素体数

6．5焊接接头力学性能分析

6．5．1 显微硬度

6．5．2拉伸性能

6．5．3 冲击性能

6．6本章小结

第7章全文总结

7．1研究工作总结

7．2本文主要创新点

7．3未来工作展望

参考文献

致谢

在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果