基于磁流变弹性体的新型管材成形技术研究进展

针对当前航空航天领域对复杂截面整体空心构件的迫切需求,提出了一种基于磁流变弹性体(Magnetorheological elastomer,MRE)的新型管材介质压力成形技术。分别从磁流变弹性体的制备、力学特性的理论分析及试验评测、成形工艺开发及模具设计、有限元建模和仿真及在异形管件成形中的应用等多个方面的研究进行了系统介绍。结果表明,该技术通过借助外加磁场的辅助作用,实现管材内部成形压力的差异化调控,有效促进材料流动,同时能够避免液压成形过程中管材的高压密封难题,未来有望为航空航天用大变径比金属空心构件的整体精密成形提供前瞻性技术支持。

基于磁流变弹性体的复杂曲面构件柔性成形关键技术

磁流变弹性体作为一种可以有效感应磁场作用、弹性模量可控的先进智能材料,在航空航天制造工程领域具有重要的应用前景。首先分析了基于磁流变成形介质的复杂曲面板材及管材构件的基本成形机理。另外阐述了磁流变弹性体的研究进展,包括其制备工艺、性能以及柔性介质压力成形工艺。最后,基于磁流变弹性体的复杂曲面构件精密成形关键技术,从弹性体制备、磁场搭建及加载路径控制、磁固耦合条件的工艺仿真以及成形缺陷调控等方面分析了该技术的可行性。