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,姓名：导师：20.,硕士毕业答辩,钛合金薄板激光焊接变形控制,1,2,提纲,主要研究内容,课题背景与意义,钛合金具有良好综合性能而广泛运用激光焊接具有诸多优点而受到广泛关注出于追求结构轻质、提升性能等发展趋势，薄板的精密焊接要求日益增加尽管激光焊接变形相对常规方法小很多，但是对于变形要求较高的焊接构件仍难以满足,3,课题研究内容,4,研究方法与技术手段,双击添加标题文字,5,研究过程分析,1温度场数值模拟,1.1计算模型建立,控制方程,温度场数值模拟,6,非线性三维瞬态热传导模型,研究过程分析,1温度场数值模拟,1.2ANSYS温度场模拟步骤,温度场数值模拟,7,研究过程分析,1.3有限元模型的建立,温度场数值模拟,20mm10mm1.5mm,8,研究过程分析,1.4温度场模拟结果,温度场数值模拟,9,研究过程分析,2应力场数值模拟,应力场分析步骤,位移约束示意图,2.1应力场模拟过程简述,应力场数值模拟,10,研究过程分析,2.4应力场模拟结果,应力场数值模拟,2.4.1等效应力分布,0.2s,0.4s,4s,2s,a）5mmb）10mm,a）0.33sb）0.67s,c）1sd）1.33s,11,研究过程分析,应力场数值模拟,2.4.2焊缝中心线纵向应力分布,12,a）0.33sb）0.67s,c）1sd）1.33s,研究过程分析,焊接变形测量,3焊接变形的测量,a)焊后下凹,b)焊后上凸图2.2变形特征,a）13s,b）31s,c）62s图2.16试件2冷却过程变形拍摄截图,3.1变形特征分析,13,研究过程分析,焊接变形测量,3.2变形测量装置移动式千分表测量系统,系统误差小于31m，即0.031mm,14,研究过程分析,焊接变形测量,3.3测量结果分析,减小线能量输入有助于减小焊接变形，但受到焊缝熔透性的限制。,15,研究过程分析,焊接变形控制,4.1变形控制方法SGCW,16,研究过程分析,焊接变形控制,4.2冷源参数对焊接变形的影响,15mm/s,10mm/s,10mm/s,只要冷热源间距离适中，冷源介质流量保持一定值，就可以得到较好的变形控制效果。（当d取1015mm，q取10L/min时）,17,研究过程分析,焊接变形控制,4.3SGCW试件与常规激光焊试件对比分析,对比分析结果,18,全文总结与展望,1,2,3,4,研究成果,提出了钛合金激光焊接变形控制方法SGCW,构建了相关装置系统，并实验验证了方法的可行性与有效性。,搭建了移动式千分表测量系统，试验研究了钛合金薄板激光焊接变形特征以及线能量对焊接变形的影响。,以热弹塑性理论为基础，在温度场模拟的基础上实现了钛合金激光焊接时的三维瞬态应力场数值模拟。,建立三维非线性瞬态热传导模型，利用ANSYS软件实现了钛合金激光焊接温度场数值模拟。,研究展望：1.实现基于SGCW方法的焊接过程
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