钛合金Kagome点阵SPF/DB成形工艺及结构优化

摘要：

超塑成形/扩散连接工艺(SPF/DB)可成形钛合金复杂曲面变厚度混合点阵结构,但因非均匀塑性变形会导致点阵内筋壁厚不均,对此类点阵结构的设计优化属于典型的多设计变量的高度非线性问题.将Kriging响应面模型和遗传算法引入到SPF/DB工艺制备的Kagome点阵结构优化设计中,并基于SPF/DB制造和面压缩性能的有限元仿真结果,构建了Kriging响应面,获得了结构参数对表面凹陷深度和面抗压强度的影响规律,采用遗传算法获得优化后的结构参数,并进行了实验验证.采用厚度为0.8 mm的芯板和1.2 mm的面板,利用SPF/DB工艺制备了Kagome点阵结构,发现在筋条与焊接点的过渡圆角处产生集中变形,最大减薄率为37.8％,面抗压强度为4.36 MPa,证明了结构参数的有效性.

关键词：TC31钛合金、点阵结构、超塑成形/扩散连接、表面凹陷、面抗压强度

所属期刊栏目：48

分类号：TG302(金属压力加工)

资助基金：国家自然科学基金;中央高校基本科研项目;中国博士后科学基金

在线出版日期：2023-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：162-167