导语

  

内容提要

  

    由崔爱永、胡芳友等著的《激光超声振动焊修技术》把原位激光技术与超声振动去应力技术结合，以作者团队长期的科研成果为基础，系统阐述了激光对材料微熔池温度场、应力场的影响规律，残余热应力的产生机理，超声振动对激光焊接熔池应力场的动态响应规律，超声振动对焊接热过程的影响规律，超声振动对熔池凝固行为的影响规律，超声振动对焊缝力学行为的影响规律，为高频超声去应力激光焊修技术在航空乃至民用原位修理领域的应用做出理论和实践探索。
    本书对于从事激光加工技术应用和研究、材料加工成形、工程维修等领域的工程技术人员及高等院校师生有较强的参考价值。

第1章  绪论
  1.1  引言
  1.2  激光焊接技术
    1.2.1  激光焊接原理
    1.2.2  激光深熔焊小孔效应
    1.2.3  激光深熔焊能量吸收机制
    1.2.4  激光深熔焊光致等离子体现象
    1.2.5  钛合金激光焊接的常见缺陷
  1.3  焊接残余应力
    1.3.1  横向残余应力σ
    1.3.2  横向残余应力分布
    1.3.3  残余应力的不良影响
  1.4  焊后处理工艺
    1.4.1  焊前预处理
    1.4.2  随焊处理
    1.4.3  焊后处理
  1.5  超声振动随焊对熔凝行为的影响
  参考文献
第2章  脉冲激光点热源作用下金属的温度场
  2.1  引言
  2.2  温度场的计算模型
    2.2.1  激光加热金属板传热模型
    2.2.2  有限元解析方法
  2.3  脉冲点热源加热金属温度场模型的建立
    2.3.1  物理模型
    2.3.2   激光能量加载模型
    2.3.3  材料参数
    2.3.4  初始条件及边界条件
  2.4  单脉冲作用下金属的热响应
    2.4.1  温度场的分布
    2.4.2  温度场的演变
    2.4.3  温度梯度场的分布
  2.5  多脉冲点热源作用下金属的热响应
    2.5.1  温度场的分布
    2.5.2  温度场的演变
    2.5.3  温度梯度场分布
  参考文献
第3章  脉冲点热源作用下金属的应力场
  3.1  引言
  3.2  弹塑性本构关系
    3.2.1  屈服准则
    3.2.2  强化法则
    3.2.3  增量本构关系
    3.2.4  弹塑性本构关系的矩阵形式
    3.2.5  热弹塑性本构关系
    3.2.6  有限元求解方法
    3.2.7  热应力场耦合求解
  3.3  有限元模型的建立
    3.3.1  材料参数
    3.3.2  初始条件
    3.3.3  边界条件
  3.4  单脉冲作用下金属的应力响应
    3.4.1  应力场分布特点
    3.4.2  应力场演变特点
  3.5  多脉冲点热源部分叠加加热金属板的应力响应
    3.5.1  纵向应力
    3.5.2  横向应力
    3.5.3  残余应力
    3.5.4  残余应力与熔深的关系
  参考文献
第4章  激光振动焊修试验方法
  4.1  超声振动系统
    4.1.1  处理工艺
    4.1.2  试验系统及装置
    4.1.3  焊接工装设计及系统力学模型
  4.2  可视化验证试验
    4.2.1  试验方法
    4.2.2  不同液体的表现
  4.3  激光焊接工艺参数回归正交旋转组合设计
    4.3.1  二次回归正交旋转组合试验设计
    4.3.2  试验方案
    4.3.3  试验结果与分析
    4.3.4  优化焊接参数试验验证
  参考文献
第5章  超声振动对激光焊接热循环的影响
  5.1  激光焊接热循环试验系统
    5.1.1  测温方式和温度采集模块
    5.1.2  温度传感器计算
    5.1.3  热循环测试软件及模块集成
  5.2  激光焊接热循环的特征参数和数学表征分析
    5.2.1  特征温度点的分析及TC4相变点的测定
    5.2.2  焊接热循环历程的数学表征
  5.3  超声振动激光焊接热循环试验
    5.3.1  试验材料与方法
    5.3.2  试验结果
    5.3.3  超声对焊接过程的热影响分析
    5.3.4  试验结果分析
  5.4  不同超声功率下的焊接高温度预测模型
    5.4.1  高温度预测模型
    5.4.2  高温度预测模型的验证
  参考文献
第6章  超声振动对接头组织的影响
  6.1  超声振动对焊接修复裂纹宏观形貌的影响
  6.2  超声振动对接头晶粒的影响
    6.2.1  试验方法
    6.2.2  试验结果与分析
  6.3  超声振动对马氏体相变的影响
  6.4  超声振动对焊接缺陷的影响
    6.4.1  试验设备与方法
    6.4.2  试验结果与分析
  6.5  超声振动对位错的影响
  参考文献
第7章  超声振动对接头力学性能的影响
  7.1  试验设备与方法
    7.1.1  再裂纹焊接修复试验方法
    7.1.2  拉伸性能测试方法
    7.1.3  冲击性能测试方法
    7.1.4  疲劳性能测试方法
    7.1.5  接头显微硬度测试方法
  7.2  超声振动对裂纹激光焊接修复接头力学性能的影响
    7.2.1  对接头拉伸性能的影响
    7.2.2  对接头冲击性能的影响
    7.2.3  对接头疲劳性能的影响
    7.2.4  对接头显微硬度的影响
  7.3  超声振动对接头断口形貌的影响
    7.3.1  对拉伸断口形貌的影响
    7.3.2  对冲击断口形貌的影响
    7.3.3  对疲劳断口形貌的影响
  参考文献
第8章  超声振动对残余应力和变形的影响
  8.1  焊接残余应力应变的相关测量方法
    8.1.1  焊接应力的分类
    8.1.2  焊接应力的测量方法
  8.2  残余应力的描述方法
    8.2.1  残余应力与残余变形的关系
    8.2.2  试验件的设计
    8.2.3  熔深与残余变形的关系
  8.3  焊接残余应力分布规律及超声振动下的衰减机理
    8.3.1  钛合金薄板焊接残余应力的分布规律
    8.3.2  焊接残余应力在超声振动下的衰减机理
  8.4  超声振动对一次裂纹修复残余应力的影响
    8.4.1  试验方法
    8.4.2  试验结果与分析
  8.5  超声振动对再裂纹修复残余应力的影响
    8.5.1  试验结果
    8.5.2  试验结果与分析
  8.6  超声振动控制裂纹修复残余应力的工艺稳定性分析
  8.7  超声振动对焊接残余变形的影响
    8.7.1  试验材料与方法
    8.7.2  试验结果与分析
  8.8  基于超声振动的焊接残余应力和残余变形的相关性分析
参考文献