激光切割铝合金钣金件力学性能研究

发布时间：2017-04-19 16:07

  本文关键词：激光切割铝合金钣金件力学性能研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：激光切割技术具有可切割的材料范围广、切割速度高、热影响区比较小、切割质量较好、污染小、加工的柔性比较好等优点,激光切割技术已经成为工业加工领域应用最多的激光加工技术,占整个激光加工工艺的70%以上。铝合金的激光切割十分困难,但是,铝和铝合金是工业中应用最广泛的一类金属材料,它在航天航空、汽车制造、机械制造、船舶及化学工业中被广泛应用。首先介绍了激光切割技术的基本原理以及它在国内外的研究发展现状,还介绍了铝合金的基本应用,分析了铝合金激光切割质量的影响因素和热应力原理,建立了激光切割钣金件温度场的数学模型。其次,通过试验研究,分析了激光切割对铝合金钣金件力学性能的影响:重点以激光功率、切割速度和辅助气体为影响因素,通过单因素试验分析了铝合金激光切割试件的抗拉强度、屈服强度和伸长率。同时,分析了激光功率、切割速度和辅助气体对激光切割铝合金钣金件硬度和冲击韧性的影响,最终得出了激光切割对铝合金钣金件力学性能的影响规律。最后,对激光切割铝合金钣金件的热影响区进行了金相组织分析,通过铝合金激光切割热影响区的金相组织变化分析,进一步揭示了铝合金的激光切割机理。
【关键词】：激光切割 铝合金 温度场 力学性能 金相组织
【学位授予单位】：陕西理工学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG485
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 绪论10-22
• 1.1 激光切割技术的研究现状和发展趋势10-14
• 1.1.1 激光切割技术的机理和特点10-11
• 1.1.2 国外研究现状11
• 1.1.3 国内研究现状11-13
• 1.1.4 激光切割技术的发展趋势13-14
• 1.2 影响激光切割质量的因素14-17
• 1.3 铝合金的应用17-18
• 1.4 研究内容和结构安排18-22
• 1.4.1 选题背景及意义18-20
• 1.4.2 研究内容20
• 1.4.3 文章结构安排20-22
• 第2章 激光切割的热应力原理和分析22-30
• 2.1 传热学经典理论22-23
• 2.2 温度场分析的计算原理23-25
• 2.3 建立激光切割钣金件温度场的数学模型25-29
• 2.3.1 激光切口质量的影响因素25-27
• 2.3.2 激光切割质量的影响因素27
• 2.3.3 激光切割温度场的数学模型27-29
• 2.4 热分析有限元法29
• 2.5 本章小结29-30
• 第3章 铝合金激光切割对强度的影响分析30-52
• 3.1 铝合金 2A12简介30-32
• 3.2 力学性能试验方案32-40
• 3.2.1 试验条件和目的32-35
• 3.2.2 试验项目和方法35-38
• 3.2.3 实验过程和数据录取38-40
• 3.3 试验结果和分析40-50
• 3.3.1 强度性能分析40-48
• 3.3.2 塑性性能分析48-50
• 3.4 本章小结50-52
• 第4章 激光切割铝合金对硬度和冲击韧性的影响分析52-66
• 4.1 激光切割铝合金的硬度52-58
• 4.1.1 几种硬度的分类52-54
• 4.1.2 硬度的数据变化和分析54-58
• 4.2 激光切割铝合金的冲击韧度58-63
• 4.2.1 冲击韧度的试验58-61
• 4.2.2 冲击韧度的分析61-63
• 4.3 本章小结63-66
• 第5章 激光切割铝合金热影响区的金相组织分析66-74
• 5.1 金相组织分析66-68
• 5.2 铝合金金相组织对比分析68-73
• 5.3 本章小结73-74
• 结论与展望74-76
• 结论74-75
• 展望75-76
• 参考文献76-80
• 附录80-84
• 附录1 符号表80-82
• 附录2 力学性能实验记录(一)82-84
• 攻读硕士学位期间取得的科研成果84-86
• 致谢86

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本文编号：316628