不锈钢毛细管板结构真空电子束钎焊温度场模拟

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1、上海交通大学硕士学位论文不锈钢毛细管板结构真空电子束钎焊温度场模拟姓名：梁智申请学位级别：硕士专业：材料加工工程指导教师：姚舜20040201不锈钢毛细管板结构真空电子束钎焊温度场模拟摘要具有毛细管板接头的钎焊结构件在航空飞行器的发动机中有着重要的应用用传统的真空辐射炉对此类构件进行钎焊难以满足结构件的设计要求真空电子束钎焊方法作为一种新颖的焊接方法具有高效节能热影响区小等优点适合此类零件的焊接本文根据不锈钢真空电子束钎焊的特点将电子束点热源转化为扫描加热时的面热源建立了一个三维温度场有限元分析模型利

2、用ANSYS软件进行钎焊温度场模拟并做相关工艺试验用热电偶对工件表面温度进行测量将测量数据与计算结果相比较二者显示出很好的一致性证实该有限元分析模型是合理的随后本文利用该模型分析了不同规范参数电子束斑直径扫描半径束流扫描轨迹对钎焊温度场的影响预测出能够获得理想钎焊温度场的规范参数并用这些规范参数对实际工件进行钎焊获得了良好的钎焊接头和与计算结果相吻合的实验数据进一步证明所建立的温度场有限元分析模型是合理的关键词毛细管板接头电子束钎焊温度场有限元分析ANSYS分析软件THETEMPERATUREFIEL

3、DSIMULATIONINVACUUMELECTRONBEAMBRAZINGOFASTAINLESSSTEELPIN-TO-PLATEJOINTABSTRACTComponentswithpin-to-platejointsareappliedinaerocraftengine.Usingtheconventionalvacuumradiationstovetobrazethesecomponentscantmeetthetechnicalrequirement.Vacuumelectronbeamb

4、razing(VEBB)asanewbrazingtechniquehasmanyadvantagessuchashighefficiency,lowheatinputandlowthermaleffects.VEBBissuitabletobrazethesecomponents.AccordingtothepropertyofVEBBofapin-to-platejoint,welookontheelectronbeamheatresourceasareaheatresourceinsteadof

5、spotheatresourceandusethefiniteelementmethodwithathree-dimensionalmodeltosimulatethetemperaturedistributionofthebrazedpartswithsoftwareANSYS.Somerelativeexperimentsaredone.Thesurfacetemperatureofthebrazedjointwasmeasuredbyathermo-couple.Themeasuredandsi

6、mulatedresultswerecomparedwitheachother,showinggoodagreementwhichverifiesthemodelweestablished.Theinfluenceofdifferentprocessparameters(EBdiameter,EBscanradius,EBcurrentandEBscantrack)wasanalyzedwithrespecttothetemperaturefield,andthenwedosomeexperiment

7、swithparametersthatwillproduceidealtemperaturedistributionaccordingtofiniteelementanalysisresults.GoodbrazingjointswereobtainedandtheexperimentresultsareveryclosetothevaluesthemodelpredictedwhichprovedthatthemodelIestablishedwasfeasibleagain.KEYWORDS:Pi

8、n-to-platejoint,electronbrazing,Temperaturefield,Finiteelementanalysis,ANSYSsoftware上海交通大学学位论文原创性声明本人郑重声明所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立进行研究工作所取得的成果除文中已经注明引用的内容外本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担学