中空轻量化结构整体扩散连接/超塑成形仿真实验教学系统

一、应用客户

哈尔滨工业大学

二、产品介绍

中空结构件在保证力学强度的同时有效地降低构件重量，从而达到节能减排、提高机身灵活性等优点，是航空航天领域结构件的研究热点之一。根据研究发现，相比于传统的制造工艺来说，利用扩散连接/超塑成型组合工艺可以成形多层结构件，结构重量和成本均可下降30%~40%。根据材料的成形特点，发现超塑成形与扩散连接时所需要的温度范围相近，可以实现在同一温度循环内相继完成两个工艺过程，从而生产制造出具有复杂曲面且有加强筋支撑的整体中空结构件。因此，深入了解扩散连接/超塑成型工艺是掌握中空结构件制备方法的重要环节。

三、产品特色

该虚拟仿真实验力图通过一系列的教学实验，使学生全面了解金属材料塑性成形特点、模具结构、工艺过程控制及其性能测试方面的主要环节的实验方法、实验技术和操作技巧。但是高温成形性能实验高成本、高能耗，属于大型综合实验，并具有一定的危险性，不便于没有经验的本科生直接实际操作，因此极有必要采用虚拟仿真的形式，让学生在虚拟环境多次实验，并且没有高温的危险。

四、实验内容

(1)温度对超塑成型的影响；

(2)应变曲率对超塑成型的影响；

(3)超塑成型m值的测定；

(4)温度对扩散连接质量的影响；

(5)压力对扩散连接质量的影响；

(6)焊接时间对扩散连接质量的影响；

(7)超塑成型过程仿真模拟；

(8)超塑成型零件质量与性能检测。

五、支撑课程

材料力学、材料加工、金属材料成形、热加工工艺、材料加工原理