宋波博士答辩公告

教学动态

发布时间:2017-03-23浏览次数:770作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：宋波

指导老师：左敦稳教授

论文题目：Mg/Al异种合金搅拌摩擦连接材料流动及接头性能研究

答辩委员会：

主席：李迎教授南京理工大学

委员：孙序泉研究员南京数控机床有限公司

宋胜利教授解放军理工大学

左敦稳教授南京航空航天大学

朱永伟教授南京航空航天大学

卢文壮教授南京航空航天大学

陈明和教授南京航空航天大学

秘书：李军副教授南京航空航天大学

答辩时间：2017年3月25日9:00

地点：南航明故宫校区17#401

学位论文简介：

本文以3.2mm厚2024-T3铝合金和AZ31B镁合金板材作为研究对象，深入研究搅拌摩擦连接（FSJ）工艺参数和搅拌头形状尺寸对接头微观组织、力学性能和连接过程接头塑性金属流动行为的影响，在此基础上通过建立BP神经网络模型对不同工艺参数下接头拉伸强度进行预测。开展的主要工作：

1.研究了Mg/Al异种合金FSJ过程接头水平方向和厚度方向的材料流动行为，通过对接头的三维重构实现了接头流动材料的可视化，从而为阐明前进侧和后退侧材料的流动模式及缺陷产生的原因提供了有效的手段，并建立了接头成形过程中材料的流动模型和材料流动平衡公式。

2.建立了三维异种合金FSJ过程材料流动模型，研究了不同工艺参数和搅拌头轴肩直径及搅拌针形状尺寸对材料流动和接头成形的影响。

3.研究了Mg/Al异种合金FSJ工艺参数对接头微观组织和力学性能的影响。

4.研究了搅拌头轴肩尺寸和搅拌针形状、尺寸对接头微观组织和力学性能的影响。

5.以前期大量实验为基础，建立了以搅拌头转速、连接速度和搅拌头轴肩直径为输入样本、以接头拉伸性能为输出样本的BP神经网络，进行了Mg/Al异种合金FSJ接头拉伸性能预测研究。

主要创新点：

1.提出了基于接头三维重构图的材料流动研究方法，实现了Mg/Al异种合金FSJ过程材料流动的三维可视化。

2.建立了接头成形过程中材料的流动模型，并通过该模型阐述了材料流动平衡理论，验证了接头孔洞、隧道等缺陷产生的机理。

3.建立了Mg/Al异种合金FSJ多相流材料流动数值模拟模型，并首次使用模拟示踪粒子的方法跟踪材料的流动轨迹。

4.发现了Mg/Al异种合金FSJ存在两个合理的工艺区间范围，即低速比区间和高速比区间，为Mg/Al异种合金FSJ接头的工艺优化提供了技术支持。