高成形精度航空中空承載構(gòu)件研制：TA15鈦合金板超塑變形最優(yōu)參數(shù)標(biāo)定多構(gòu)型雙層結(jié)構(gòu)成形規(guī)律及強(qiáng)韌性匹配與工程應(yīng)用價(jià)值研究

引言

21世紀(jì)的新型飛行器具有飛行速度快、突防性能強(qiáng)、攻擊范圍廣、響應(yīng)迅速等優(yōu)點(diǎn)，已成為我國(guó)精準(zhǔn)打擊武器的重要組成部分[1-3]。相較于傳統(tǒng)飛行器，高超聲速無(wú)人飛行器在主體結(jié)構(gòu)的耐高溫、輕量化、復(fù)雜流線外形等方面提出了更高的要求，相應(yīng)的輕量化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制造工藝方法也急需獲得突破，多項(xiàng)制造難題亟需解決[4]。

鈦及鈦合金作為上世紀(jì)50年代投入使用的金屬結(jié)構(gòu)材料，與其他金屬材料相比其具備優(yōu)異的比強(qiáng)/剛度、良好的高溫性能以及抗腐蝕能力。因此，鈦合金成為如今先進(jìn)高超音速無(wú)人飛行器零件設(shè)計(jì)的首選輕量化結(jié)構(gòu)材料之一，如國(guó)外某型號(hào)高超音速飛行器中鈦合金占比達(dá)到整體零件材料的1/5~1/4[5-7]。TA15鈦合金是一種近α型耐高溫鈦合金，其名義成分為Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V，其長(zhǎng)期服役溫度可達(dá)500℃，是我國(guó)應(yīng)用最為成功且廣泛的鈦合金，通常應(yīng)用于高速無(wú)人飛行器等航天領(lǐng)域熱結(jié)構(gòu)部件[8]。

除采用輕質(zhì)金屬材料外，亦可通過(guò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化，如將實(shí)體結(jié)構(gòu)變?yōu)橹锌斩鄬咏Y(jié)構(gòu)，在減重的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)構(gòu)件強(qiáng)度與剛度的有效提升。對(duì)于鈦合金等低延展性金屬材料的中空多層結(jié)構(gòu)，采用超塑成形/擴(kuò)散連接(SPF/DB)技術(shù)加工時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)大尺寸、復(fù)雜面板外形的精確成形，且避免了回彈問(wèn)題，尤其是某些擴(kuò)散性能較差的鈦合金材料也能通過(guò)先擴(kuò)散焊接再超塑成形制備出具有復(fù)雜面板外形的中空結(jié)構(gòu)[9-10]。DU Z等[11]成形出 SPF/DB鈦合金 4層中空網(wǎng)格構(gòu)件，并分析其結(jié)構(gòu)承載及彎曲特性。WUDP等[12]采用仿真分析和試驗(yàn)表征的方法研究了航空典型4層空心結(jié)構(gòu)側(cè)壁區(qū)域的損傷值和壓縮強(qiáng)度值，發(fā)現(xiàn)其擴(kuò)散連接區(qū)域出現(xiàn)了開(kāi)裂失效。彭鵬等[13]使用TA15預(yù)鏤空面板進(jìn)行SPF/DB試驗(yàn)，成形出減重效果大幅提升的中空雙層壁板。

可見(jiàn)，當(dāng)前圍繞鈦合金板材SPF/DB成形技術(shù)的研究主要集中于型面簡(jiǎn)單以及加強(qiáng)筋幾何形狀單一的中空多層結(jié)構(gòu)，難以滿足結(jié)構(gòu)高承載能力設(shè)計(jì)與輕量化精確成形的協(xié)同要求。鈦合金中空多層結(jié)構(gòu)的應(yīng)用正朝著嚴(yán)苛高溫疲勞性能和復(fù)雜載荷工況條件方向發(fā)展，對(duì)加強(qiáng)筋幾何形狀的相關(guān)工藝和力學(xué)性能研究仍然不足。因此，本文基于TA15鈦合金的超塑性變形特征及組織演變，采用數(shù)值模擬與成形試驗(yàn)對(duì)雙層中空結(jié)構(gòu) SPF/DB工藝展開(kāi)研究，探討了空心加強(qiáng)筋幾何形狀對(duì)于雙層結(jié)構(gòu)的超塑成形質(zhì)量以及彎曲力學(xué)特性的影響規(guī)律，為航空航天承載結(jié)構(gòu)中TA15鈦合金雙層中空結(jié)構(gòu)的工程應(yīng)用提供了設(shè)計(jì)參考。

1、試驗(yàn)材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

本文采用的試驗(yàn)材料為TA15鈦合金軋制板材，厚度為0.8mm，由寶鈦集團(tuán)有限公司生產(chǎn)。TA15為近α型鈦合金，其合金成分是Ti-6.5Al-2Zr-1Mo-1V，其中Al為α相穩(wěn)定元素，Mo、V為β相穩(wěn)定元素，Zr為中性元素。

TA15鈦合金的原始組織的掃描電子顯微鏡(Scanning Electron Microscope，SEM)圖與晶粒尺寸分布如圖1所示。經(jīng)過(guò)軋制后的TA15板材大部分由極細(xì)小的等軸α相組成,平均晶粒尺寸davg為1.72μm,其分布形式接近于正態(tài)分布,如圖1b所示。β相彌散分布在α相晶界處，體積分?jǐn)?shù)約為10.9%。

1.2試驗(yàn)設(shè)備及方法

在840~940℃溫度區(qū)間對(duì)TA15鈦合金進(jìn)行超塑性拉伸，試樣尺寸如圖2所示，應(yīng)變速率分別選取1x10^-3、1x10^-2和1x10^-1s^-1。試驗(yàn)開(kāi)始前清潔試樣表面并將線切割產(chǎn)生的表面微裂紋打磨光滑，超塑性拉伸試驗(yàn)采用三思縱橫UTM5000電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行，該設(shè)備集合了拉伸、壓縮、蠕變及剪切等多軸加載模式，可全面表征金屬材料的力學(xué)性能。

材料的超塑性與其微觀組織結(jié)構(gòu)有著內(nèi)在聯(lián)系，微觀組織的演變影響材料在超塑成形過(guò)程中的變形機(jī)制，從而影響材料的超塑性。此外，超塑成形后的微觀組織結(jié)構(gòu)也決定了成形構(gòu)件的使用力學(xué)性能和結(jié)構(gòu)完整性[14]，通常認(rèn)為超塑成形構(gòu)件的晶粒尺寸小于10μm時(shí)有益于提高其疲勞壽命。TA15鈦合金試樣在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的溫度和應(yīng)變速率范圍下進(jìn)行超塑性變形，試樣拉斷后立即水淬，以保留變形后的微觀組織形貌。采用Quanta200FEG的場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡觀察超塑變形后微觀組織及斷口處組織形貌，取樣位置如圖3所示，其中取樣位置1用于微觀組織觀察,位置2用于斷口形貌觀察。

采用SPF/DB一體化成形工藝制備鈦合金雙層中空結(jié)構(gòu)，在構(gòu)件上切取測(cè)試件。采用型號(hào)為100kN Instron的萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行測(cè)試件三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)。加載銷/壓頭和支撐輥由高強(qiáng)度鋼制成，直徑為Φ10mm，兩支撐輥之間的跨距為72mm。試驗(yàn)時(shí)，作為加載頭的上方鋼棒向下移動(dòng)，加載速率設(shè)置為2mm.min^-1，試驗(yàn)溫度為室溫，萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)會(huì)自動(dòng)記錄整個(gè)過(guò)程中的位移及載荷，生成所需的載荷-位移曲線。圖4所示為三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)裝置示意圖，其中，H為試樣高度，h。為加強(qiáng)筋高度，L為試樣長(zhǎng)度，L。為跨距，r為支撐輥直徑。

1.3有限元仿真

采用MSC.Marc有限元軟件對(duì)TA15雙層中空結(jié)構(gòu)的超塑成形過(guò)程進(jìn)行模擬，將板材定義為變形體，模具面定義為剛體。根據(jù)超塑性拉伸試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算TA15合金材料Backofen本構(gòu)方程，得到應(yīng)變速率敏感系數(shù)m與材料參數(shù)K值代人有限元材料模型中進(jìn)行計(jì)算分析。理想狀態(tài)下，成形前后擴(kuò)散連接位置不發(fā)生變化，因此在模擬過(guò)程中設(shè)置此區(qū)域?yàn)楣潭ǖ倪吔鐥l件。而在變形板料表面施加均勻分布的面載荷，施加方向和板料垂直，施加方式設(shè)置超塑成形控制，采用最大應(yīng)變速率恒定法施加氣壓。成形過(guò)程中板料和模具表面存在摩擦力作用，摩擦因數(shù)設(shè)置0.2。

提取超塑成形仿真模擬的后處理結(jié)果，保留其非均厚網(wǎng)格單元尺寸和超塑變形特征，作為三點(diǎn)彎曲過(guò)程模擬仿真的原始分析模型。

2、結(jié)果與討論

2.1 TA15鈦合金的超塑性及組織演變

圖5為TA15鈦合金試樣超塑性拉伸試驗(yàn)前后試樣狀態(tài)對(duì)比。可以看出，經(jīng)過(guò)超塑性拉伸變形后，應(yīng)變速率較高的拉伸試樣斷口呈現(xiàn)針尖狀，而應(yīng)變速率較慢的拉伸試樣標(biāo)距部分則未出現(xiàn)頸縮，變形均勻，為典型的超塑變形特征。在溫度為840~940℃，應(yīng)變速率為1x10^-3~1x10^-2s^-1條件下，TA15鈦合金呈現(xiàn)出良好的超塑性;當(dāng)超塑拉伸條件為900℃/1x10^-3s^-1時(shí)，TA15鈦合金的最大伸長(zhǎng)率達(dá)到1340%，穩(wěn)態(tài)變形階段持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，合金變形過(guò)程中呈現(xiàn)顯著的高抗頸縮能力。

按照正交試驗(yàn)原則，對(duì)TA15板材不同應(yīng)變速率以及溫度下超塑性拉伸后斷口組織進(jìn)行觀察，如圖6所示。可以看到，高倍形貌下各試樣斷口處均存在大量韌窩，從而可以確定TA15合金超塑變形時(shí)斷裂機(jī)制為韌性斷裂，并呈現(xiàn)出良好的塑性變形性能。韌窩為金屬微區(qū)中塑性變形產(chǎn)生的顯微空洞，通過(guò)空位形核，并由于應(yīng)力影響逐漸長(zhǎng)大，當(dāng)裂紋達(dá)到一定尺寸后，試樣斷裂。通常來(lái)說(shuō)，當(dāng)斷裂條件相同，韌窩尺寸愈大說(shuō)明材料的塑性愈好，根據(jù)圖5研究發(fā)現(xiàn)，隨變形溫度的升高和應(yīng)變速率的降低，韌窩的數(shù)量逐漸減少，尺寸和深度逐漸增加(即顏色增深)，此現(xiàn)象和超塑變形試驗(yàn)結(jié)果吻合。

圖 7為 TA15鈦合金在1×10^-2s^-1、不同變形溫度下超塑變形后斷口附近的微觀組織,ε為應(yīng)變量。變形溫度較低時(shí)TA15合金的組織主要由等軸狀α相和分散的β相構(gòu)成,α相晶粒粗大,且主要為初生α相。隨著溫度逐漸提高，等軸α晶粒尺寸逐漸減小,β相含量逐漸增加,并且在β相中開(kāi)始出現(xiàn)次生α相。由圖7可知,試樣的真應(yīng)變隨β相體積分?jǐn)?shù)的增加而增加,表明β相分?jǐn)?shù)的增加提高了TA15合金的超塑性。通常認(rèn)為，隨著β相分?jǐn)?shù)的增加，α/β和β/β晶界數(shù)量增加，α/α晶界數(shù)量減少。因此,由于α/β晶界滑動(dòng)的貢獻(xiàn),超塑性成形性能提高。然而,β相體積分?jǐn)?shù)的增加也會(huì)引起與靜態(tài)和動(dòng)態(tài)晶粒過(guò)度生長(zhǎng)等相關(guān)的微觀結(jié)構(gòu)變化,從而導(dǎo)致超塑性的惡化[15]。當(dāng)溫度為940℃時(shí),高β相體積分?jǐn)?shù)導(dǎo)致伸長(zhǎng)率降低。在所有變形階段,高伸長(zhǎng)率后的相形態(tài)保持等軸,這是超塑性的典型特征[16]。

2.2雙層中空結(jié)構(gòu)SPF/DB有限元模擬結(jié)果

圖8所示為TA15板材在900℃/1x10^-3s^-1/3MPa條件下進(jìn)行超塑氣脹成形的仿真結(jié)果。板材在氣壓的作用下首先經(jīng)歷自由脹形，而后與模具型腔接觸并貼模成形。1800s時(shí)，板材變形集中于頂部為連續(xù)平面的II形加強(qiáng)筋位置，且靠近立筋與面板的圓角過(guò)渡位置板材的等效塑性應(yīng)變較大，最大在氣壓的作用下首先經(jīng)歷自由脹形，而后與模具型部分板料貼合模具，但此時(shí)圓角處仍留有很大間隙，成形不完全。5400s時(shí)，四周圓角也完全貼模，與模具之間的縫隙進(jìn)一步縮小，最大等效塑性應(yīng)變?cè)龃笾?.76。

圖9為TA15板材超塑成形厚度分布云圖，加強(qiáng)筋處板材與模具貼合間隙很小，四周圓角處充模效果良好。沿圖9a所示方向進(jìn)行厚度測(cè)量，結(jié)果如圖9b所示，顯示了板材不同區(qū)域的變形情況和加強(qiáng)立筋成形情況，其中，板材的擴(kuò)散連接位置厚度未發(fā)生變化。由圖可知,600s時(shí)板材處于自由脹形階段，不同加強(qiáng)筋區(qū)域板材的厚度均勻變化;變形繼續(xù)至1800s時(shí)，加強(qiáng)筋側(cè)壁及凹下平面位置開(kāi)始變形，同時(shí)Π形筋較其余形狀加強(qiáng)筋率先開(kāi)始貼模，中心區(qū)域板材減薄;當(dāng)成形時(shí)間增加時(shí)，加強(qiáng)筋立壁厚度基本不再變化，3600s后加強(qiáng)筋凹下平面位置逐漸貼模，且此區(qū)域最終板材的成形厚度大于最深處區(qū)域，說(shuō)明w形、M形與雙直立加強(qiáng)筋型腔的設(shè)計(jì)改善了板料的流動(dòng)情況，降低了中心區(qū)域的壁厚減薄。隨著變形進(jìn)一步進(jìn)行，圓角位置變形急劇增加，直至5400s時(shí)接近成形極限。最小壁厚出現(xiàn)在雙直立筋圓角區(qū)域，減薄率為57.5%，表明此處板材的彎曲減薄變形程度遠(yuǎn)大于周圍區(qū)域的雙向拉伸減薄，為成形的危險(xiǎn)區(qū)域。

2.3雙層中空結(jié)構(gòu)SPF/DB成形試驗(yàn)

根據(jù)上述雙層中空結(jié)構(gòu)SPF/DB有限元模擬結(jié)果，進(jìn)行結(jié)構(gòu)件的工藝方案與成形模具的設(shè)計(jì)。SPF/DB成形流程如下:下料一板材預(yù)處理一涂覆止焊劑-毛坯組焊-檢查氣密性-裝爐升溫-SPF/DB成形-降溫取件-成形質(zhì)量評(píng)估。雙層結(jié)構(gòu)件下面板料厚為0.8mm，具有加強(qiáng)筋的面板料厚為1.2mm。由于擴(kuò)散連接對(duì)板材表面要求較高,氧化膜須完全清除,因此需對(duì)加工的TA15鈦合金板材采用化學(xué)清洗、機(jī)械打磨相結(jié)合的方式進(jìn)行表面處理。雙層中空結(jié)構(gòu)成形模具中上、下模與板材擺放位置及其實(shí)物圖如圖10所示。

前處理結(jié)束后進(jìn)行雙層結(jié)構(gòu)SPF/DB成形試驗(yàn),將組焊后的成形件裝入模具并放入熱壓機(jī)，模具與板材隨爐升至900℃，向模具通入氬氣進(jìn)行雙層鈦合金板材的擴(kuò)散連接，氣壓達(dá)到1.5MPa后保壓30min，氣壓達(dá)到2MPa后保壓60min。隨后向模具型腔的不銹鋼氣管中通入氬氣，進(jìn)行雙層結(jié)構(gòu)超塑成形試驗(yàn)，當(dāng)加熱爐溫度達(dá)到900℃時(shí)，保壓10min。基于模擬分析中修正的氣壓曲線開(kāi)始加壓，緩慢加壓到3MPa時(shí)開(kāi)始保壓20min。試驗(yàn)結(jié)束后關(guān)閉加熱系統(tǒng)，隨后卸載氣路，降溫并取出成形件，如圖11所示。可以看到，結(jié)構(gòu)件成形效果良好，表面質(zhì)量較高，無(wú)肉眼可見(jiàn)缺陷，符合要求。觀察鈦合金雙層中空結(jié)構(gòu)成形件的單側(cè)面板發(fā)現(xiàn)，不同幾何形狀的加強(qiáng)筋成形完全，板料貼模效果良好，整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量合格。

為分析TA15鈦合金雙層中空結(jié)構(gòu)的厚度分布及其均勻性，取不同幾何形狀的加強(qiáng)筋截面中各位置進(jìn)行壁厚測(cè)量。圖12所示為4種空心加強(qiáng)筋截面的壁厚測(cè)量點(diǎn)選取示意圖，由于為軸對(duì)稱結(jié)構(gòu)，僅選擇單側(cè)進(jìn)行壁厚測(cè)量,模擬與成形件實(shí)測(cè)結(jié)果的對(duì)比如圖13所示。可以看到，模擬結(jié)果與實(shí)際結(jié)果相較吻合，對(duì)應(yīng)位置的厚度差較小，最大誤差僅為2.4%，說(shuō)明模擬結(jié)果可靠。除II形筋外，其余空心加強(qiáng)筋的減薄程度與仿真規(guī)律一致，這是由測(cè)量點(diǎn)位置的不同造成的，仿真模擬時(shí)為預(yù)測(cè)成形過(guò)程的危險(xiǎn)破裂區(qū)域，測(cè)量位置取在空心加強(qiáng)筋圓角處，而試驗(yàn)驗(yàn)證時(shí)為觀察空心區(qū)域成形情況，測(cè)量位置取在結(jié)構(gòu)1/2處。對(duì)于II形筋，其圓角處減薄程度與其余區(qū)域相差不大，壁厚分布較為均勻，這一點(diǎn)與其他截面形狀的空心加強(qiáng)筋不同，因而出現(xiàn)了仿真和試驗(yàn)規(guī)律性的差異。

為研究擴(kuò)散界面連接質(zhì)量，對(duì)成形后的雙層中空結(jié)構(gòu)選取擴(kuò)散區(qū)域進(jìn)行切割,制備微觀組織觀察試樣。由圖可知，取樣位置處擴(kuò)散連接質(zhì)量較高，大部分區(qū)域已難以直接觀察到擴(kuò)散層，組織為典型等軸晶組織，僅邊緣出現(xiàn)較小的未完全焊合區(qū)域，如圖14所示。

2.4雙層中空結(jié)構(gòu)彎曲性能

圖15所示為雙層中空結(jié)構(gòu)試驗(yàn)件進(jìn)行彎曲試驗(yàn)后的實(shí)物圖。由圖可知，試驗(yàn)件在承受三點(diǎn)彎曲載荷作用時(shí)，上下兩層板材受力形式存在差異，加載壓頭作用的加強(qiáng)筋側(cè)芯板主要承受壓縮載荷，而下方面板主要承受拉伸載荷作用，并且在上方加載壓頭附近的局部結(jié)構(gòu)主要承受平壓載荷作用，變形主要集中于此處。試驗(yàn)件在三點(diǎn)彎曲過(guò)程中表現(xiàn)出典型彎曲變形特征，上芯板中心區(qū)域發(fā)生屈曲，存在輕微局部凹陷(壓頭下方)，下面板相對(duì)而言僅有少量變形，彎曲程度較小，雙層結(jié)構(gòu)產(chǎn)生整體彎曲并在兩端有一定翹曲。室溫條件下，在試驗(yàn)件與加載壓頭相接觸部分的空心筋兩側(cè)以及下面板表面可觀察到脆性斷裂裂紋(圖14中黃色單向箭頭所示)。在三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)中，結(jié)構(gòu)的破壞失效模式通常由上芯板和面板的屈曲失穩(wěn)開(kāi)始，伴隨著擴(kuò)散連接位置的脫焊破壞，最終造成整個(gè)結(jié)構(gòu)的失效破壞。圖16所示為三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果破壞位置的對(duì)比，其破壞模式和破壞位置基本一致，表明所建立的有限元模型可靠并具備實(shí)際參考價(jià)值。

圖17所示為彎曲載荷-位移曲線。由圖可知，試驗(yàn)初期結(jié)構(gòu)首先產(chǎn)生彈性變形，載荷-位移曲線沿一定斜率直線上升。隨后曲線斜率減小且呈現(xiàn)相對(duì)平緩的態(tài)勢(shì)，結(jié)構(gòu)進(jìn)入屈服狀態(tài)，這一階段可用于表征雙層中空結(jié)構(gòu)的抗塑性變形能力。當(dāng)加載力達(dá)到峰值后初始失效發(fā)生，曲線開(kāi)始趨于下降，此時(shí)試驗(yàn)件產(chǎn)生明顯的裂紋，但仍具有一定的抗彎承載能力。最后，曲線斜率再次變化，走向變得相對(duì)平緩，同時(shí)出現(xiàn)嚴(yán)重的裂紋擴(kuò)展和整個(gè)試樣的嚴(yán)重破壞。對(duì)于部分試驗(yàn)件，在結(jié)構(gòu)承受三點(diǎn)彎曲載荷時(shí)，由于兩層板材的擴(kuò)散連接附近位置出現(xiàn)脫焊現(xiàn)象，導(dǎo)致曲線上載荷在此處突然下降，與前述擴(kuò)散界面處出現(xiàn)未完全焊合區(qū)域?qū)?yīng)。隨著壓頭位移量的增加，脫焊面積越來(lái)越大，使得芯板局部不再受面板約束，結(jié)構(gòu)更易發(fā)生屈曲失效，從而失去承載能力。將彎曲試驗(yàn)所得的載荷位移數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，獲得各試驗(yàn)件的彎曲性能量化指標(biāo)，如表1所示。結(jié)構(gòu)高度相同時(shí)，形筋和雙直立筋彎曲強(qiáng)度較高，M形筋和II形筋抗彎強(qiáng)度相對(duì)較弱。

表1 彎曲性能對(duì)比

Tab.1 Comparison of bending performance

3、結(jié)論

(1)TA15合金最佳超塑性變形溫度為900℃，應(yīng)變速率為1x10^-3s^-1，此時(shí)伸長(zhǎng)率達(dá)到1340%。超塑變形后的微觀組織觀察表明，TA15合金超塑變形時(shí)斷裂機(jī)制為韌性斷裂,并呈現(xiàn)出良好的塑性變形性能;隨應(yīng)變速率的降低和溫度的升高,α相發(fā)生長(zhǎng)大,同時(shí)β相含量增加,變形后相形態(tài)仍保持等軸狀。

(2)雙層中空結(jié)構(gòu)在5400s時(shí)完全貼模且成形完全，壁厚在雙直立筋圓角區(qū)域最小，減薄率為57.5%。基于有限元模擬參數(shù)進(jìn)行SPF/DB成形試驗(yàn)，成功制備出具有不同幾何形狀加強(qiáng)筋的TA15鈦合金雙層中空結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)獲得的壁厚分布與仿真結(jié)果最大誤差僅為2.4%。

(3)進(jìn)行雙層中空結(jié)構(gòu)三點(diǎn)彎曲測(cè)試,結(jié)果表明, w形筋(97.7 MPa)和雙直立筋(100.8MPa)表現(xiàn)出較高的彎曲強(qiáng)度，M形筋和II形筋相對(duì)較弱;試驗(yàn)過(guò)程的彎曲失效模式和破壞位置與仿真結(jié)果基本吻合，驗(yàn)證了有限元模型的可靠性。

參考文獻(xiàn):

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（注，原文標(biāo)題：TA15鈦合金雙層中空結(jié)構(gòu)SPF_DB成形性能及力學(xué)性能研究_邢宇涵）