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《AZ31鎂合金逆變點焊熔核形成過程數(shù)值模擬》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、聲明尸明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下，獨立進行研究所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的科研成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本聲明的法律責(zé)任由本人承擔(dān)。作者簽名：4塹塑墮日期：蘭!絲塹：Z關(guān)于學(xué)位論文使用權(quán)的說明本人完全了解太原科技大學(xué)有關(guān)保管、使用學(xué)位論文的規(guī)定，其中包括：①學(xué)校有權(quán)保管、并向有關(guān)部門送交學(xué)位論文的原件、復(fù)印件與電子版；②學(xué)?？梢圆捎糜坝 ⒖s印或其它復(fù)制手段復(fù)制并保存學(xué)位論文：③學(xué)?？稍试S學(xué)位論文被查閱或借閱
2、；④學(xué)?？梢詫W(xué)術(shù)交流為目的，復(fù)制贈送和交換學(xué)位論文；⑤學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容(保密學(xué)位論文在解密后遵守此規(guī)定)。作者簽名：侄杈％日期：導(dǎo)師簽名：j丕蘭壘圭壘J期三2查—金孚一中文摘要中文摘要隨著汽車制造業(yè)的快速發(fā)展，節(jié)能減排己成為汽車工業(yè)中的一個重要課題，因此鎂合金在汽車制造業(yè)中有著廣闊的應(yīng)用前景。電阻點焊是汽車制造過程中最常用的焊接方法之一，因此對鎂合金逆變點焊的熔核形成過程進行數(shù)值模擬，將有益于制定合理的點焊工藝參數(shù)、提高點焊質(zhì)量，同時也對推動鎂合金在汽車工業(yè)中的廣泛應(yīng)用具有重要意義。本文根據(jù)彈塑性理論和接觸理論，針對點
3、焊接頭的幾何特點和點焊過程的加熱特點建立了分析鎂合金逆變點焊預(yù)壓接觸階段應(yīng)力場的軸對稱有限元模型，模擬了預(yù)壓階段的接觸行為，確定了接觸面上的初始導(dǎo)電區(qū)域，并給出了接觸面上接觸壓力的分布狀態(tài)，同時也分析了各種因素對接觸壓力的影響。測試了鎂合金逆變點焊過程中的接觸電阻，并分析了接觸壓力以及工件表面狀態(tài)對接觸電阻的影響。在預(yù)壓接觸分析的基礎(chǔ)上，建立了描述鎂合金逆變點焊熔核形成過程力、熱、電耦合行為的軸對稱有限元模型。在模型中考慮了材料性能隨溫度變化的情況，也考慮了接觸電阻、相變潛熱以及冷卻水散熱和表面空氣散熱等因素的作用，分析了鎂合金逆變點焊過
4、程中接觸區(qū)域的變化以及接觸面上接觸壓力、電流密度、溫度等因素的分布，并在此基礎(chǔ)上分析了熔核尺寸的變化過程。在與數(shù)值模擬相同的試驗條件下對AZ31鎂合金進行了逆變點焊試驗，測量了點焊熔核的偏移量，并將測量結(jié)果與數(shù)值模擬的結(jié)果進行了對比。結(jié)果表明：在本數(shù)值模擬條件下，電極與工件間接觸面半徑等于電極端面半徑，工件間接觸面半徑接近6．0mm；接觸電阻隨電極壓力的增大而減?。稽c焊過程中接觸壓力、溫度和電流密度都是動態(tài)變化的，接觸壓力較大的位置其電流密度較大，溫度也較高，預(yù)壓接觸壓力的峰值點為熔核的初始形成位置；逆變點焊機輸出電流為直流，溫度場表現(xiàn)為
5、不斷擴張的特點；熔核沿徑向擴展的速度大于其沿軸向擴展的速度，并且在初始熔核剛形成時，其徑向尺寸就已經(jīng)接近實際熔核的尺寸；當(dāng)焊接電流大于19KA時，試驗測得的熔核偏移量與數(shù)值模擬結(jié)果基本一致。關(guān)鍵詞：AZ31鎂合金；逆變點焊；熔核；數(shù)值模擬AZ3l鎂合金逆變點焊熔核形成過科數(shù)值模擬ABSTRACTAlongwiththerapiddevelopmentofautomobileindustry,magnesiumalloyhasavastpotentialforapplication，becauseenergysavingandemissio
6、nreductionhasbecomeanimportantsubject．Becauseofresistancespotweldingisoneofthemostcommonlyusedweldingmethodsintheprocessofautomobilemanufacturing，thenumericalsimulationintheformationofmoltencoreofresistancespotweldingwillbebeneficialtodecidethepropertechnologicalparameter
7、s，improvequalityofspotwelding，andtopromotethewideruseofmagnesiumalloyinautomobileindustry．Accordingtotheelasto—plastictheoryandthecontacttheory,consideringthegeometricalcharacteristicsandheatingcharacteristicinweldingprocess，axisymmetricfiniteelementmodelofstressfieldinpr
8、eloadingcontactstageaboutmagnesiumalloysspotweldinginverterisestablished．Itsimulatedthecontactbe
