三維四向碳/碳預(yù)制件微孔板壓實(shí)致密關(guān)鍵技術(shù)

梅寶龍， 董九志， 楊 濤， 蔣秀明， 任洪慶

(1. 天津工業(yè)大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 天津 300387；2. 天津工業(yè)大學(xué) 天津市現(xiàn)代化機(jī)電裝備技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 天津 300387)

碳/碳復(fù)合材料具有低密度、高強(qiáng)度、抗熱沖擊性能好等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。三維四向碳/碳復(fù)合材料由于整體力學(xué)性能優(yōu)越，纖維鋪層方向與氣流沖擊方向垂直，是理想的抗沖擊復(fù)合材料，該復(fù)合材料特別適用于高壓強(qiáng)、高溫環(huán)境，是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)喉襯的理想材料[1]。碳/碳復(fù)合材料最早在歐美研究成功并且投入應(yīng)用，我國(guó)在碳/碳復(fù)合材料研究方面起步相對(duì)較晚，西安復(fù)合材料研究所最先提出了碳/碳復(fù)合材料喉襯發(fā)展計(jì)劃，隨后蘇君明等[2]發(fā)現(xiàn)三維四向編織結(jié)構(gòu)比三維編織結(jié)構(gòu)能更有效地提高碳/碳復(fù)合材料在高度方向上的纖維含量和體積密度，從而降低了復(fù)合材料的燒蝕率，同時(shí)Farhan等[3]證明四維織物Z向具有良好的耐燒蝕性，是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)喉襯的首選材料。

碳/碳復(fù)合材料由預(yù)制體通過化學(xué)氣相滲透(CVI)或熱固性樹脂浸漬、 瀝青浸漬經(jīng)炭化后完成制備[4-5]。侯曉等[6]通過優(yōu)化預(yù)制體成型設(shè)計(jì)和致密化工藝，制備三維四向碳纖維增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的新型碳/碳復(fù)合材料，預(yù)制體成型工藝采用70%左右的碳纖維布置于垂直碳棒的水平面上，水平纖維呈60°、120°、180°排列。孫樂等[7]介紹了軸棒編織織物成型工藝，其預(yù)制體密度約為0.6 g/cm3，同時(shí)證明提高預(yù)制體纖維體積含量有助于提高碳/碳復(fù)合材料抗燒蝕等力學(xué)性能[8]。胡培利等[9]對(duì)三維織造復(fù)合材料構(gòu)件進(jìn)行壓實(shí)特性研究，揭示了纖維體積含量與壓縮應(yīng)力的關(guān)系，對(duì)預(yù)制體加壓密實(shí)控制體積分?jǐn)?shù)提供理論依據(jù)。綜上所述，目前國(guó)內(nèi)外主要研究了三維四向碳/碳預(yù)制體成型工藝與材料力學(xué)性能，其成型工藝多采用手工方式，壓實(shí)致密工藝關(guān)鍵技術(shù)與自動(dòng)化、數(shù)字化成型壓實(shí)設(shè)備還鮮有報(bào)道。

本文根據(jù)三維四向碳/碳復(fù)合材料預(yù)制件成型技術(shù)，對(duì)預(yù)制件壓實(shí)致密工藝關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究。建立碳纖維鋪放高度與預(yù)制件密度映射關(guān)系，設(shè)計(jì)等距密排微孔板并提出適用于該孔板的加工工藝，并對(duì)等距密排微孔板結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。基于位移-壓力雙閉環(huán)控制策略，研制數(shù)字化壓實(shí)裝置，以期實(shí)現(xiàn)預(yù)制件纖維體積含量在線動(dòng)態(tài)調(diào)控。

1 碳/碳復(fù)合材料預(yù)制件成型技術(shù)

三維四向碳/碳復(fù)合材料預(yù)制件采用碳纖維和碳棒軟硬混編成型方式，碳棒垂直于X-Y平面鋪放，以提高碳/碳復(fù)合材料耐燒蝕性能；為保證材料具有良好的整體性能和各向同性，碳棒可按規(guī)定的形狀和尺寸鋪放且呈等距密排方式布放。碳纖維在碳棒間疊層鋪放，X-Y平面內(nèi)分別與水平方向呈0°、120°、240°，三維四向碳/碳預(yù)制件成型工藝如圖1所示。

圖1 三維四向碳/碳復(fù)合材料預(yù)制件成型工藝Fig.1 Process of 3-D four-direction C/C composite preform.(a)Laying 0°of carbon fiber；(b)Laying 120° of carbon fiber；(c)Laying 240°of carbon fiber；(d)Compaction and densification of single-cycle；(e)Compaction and densification of multiple-cycle；(f)Completion of compaction and densification process

由圖 1(a)～(c)可知，碳棒垂直于X-Y平面按預(yù)定的尺寸要求呈正六邊形等距密排排列，碳纖維在碳棒間先后完成0°、120°、240°鋪放；隨后對(duì)碳纖維進(jìn)行加壓密實(shí)，如圖1(d)所示，上述碳纖維三向鋪放、加壓密實(shí)定義為單工作周期，重復(fù)單工作周期至Z向高度達(dá)到尺寸要求，即完成三維四向預(yù)制件編織，如圖1(e)、(f)所示。

2 壓實(shí)工藝設(shè)計(jì)

2.1 碳纖維鋪層高度和預(yù)制件密度映射關(guān)系

根據(jù)三維四向碳/碳復(fù)合材料預(yù)制件成型工藝，為保證預(yù)制件成型質(zhì)量，更好地控制預(yù)制件層間密度，楊彩云等利用稱重法[10]計(jì)算預(yù)制件纖維體積分?jǐn)?shù)，但無法實(shí)現(xiàn)在成型過程中監(jiān)測(cè)預(yù)制件密度。為實(shí)現(xiàn)在線動(dòng)態(tài)調(diào)控，需建立碳纖維鋪放高度和預(yù)制件密度關(guān)系，利用現(xiàn)代傳感與控制技術(shù)在線監(jiān)測(cè)預(yù)制件密度。選定相同K數(shù)碳纖維鋪層，根據(jù)式(1)確定預(yù)制件纖維體積含量Vf：

(1)

式中：Vw為碳纖維體積，mm3；Vm為預(yù)制件體積，mm3。

為建立碳纖維鋪層高度與預(yù)制件密度映射關(guān)系，對(duì)式(1)進(jìn)一步推導(dǎo)：

(2)

式中：ρf分別為碳纖維線密度，tex；ρm為碳纖維密度，g/cm3；lb為碳纖維長(zhǎng)度，mm；n為碳纖維鋪層數(shù)；S為預(yù)制件X-Y平面截面面積，mm2；H為碳纖維鋪層高度，mm。

通過式(2)可知預(yù)制件纖維體積含量與碳纖維鋪層數(shù)和碳纖維鋪層高度之間的關(guān)系，因此控制相同鋪層數(shù)預(yù)制體的高度即可實(shí)時(shí)獲得預(yù)制件纖維體積分?jǐn)?shù)。

2.2 碳棒微孔板壓實(shí)工藝

為保證鋪層碳纖維得到充分壓實(shí)，設(shè)計(jì)采用面接觸方式的等距密排微孔板，其微孔與Z向碳棒排列一致，在壓實(shí)致密過程中與鋪層碳纖維得到充分接觸，有助于提高預(yù)制件密度，微孔板壓實(shí)纖維模型如圖2所示。

圖2 等距密排微孔板壓實(shí)模型Fig.2 Compaction model of equal-distance and density micro-porous plates

在壓實(shí)致密過程中，微孔板受集中載荷，為保證鋪層碳纖維受力均勻，特別是微孔板邊緣受力均勻且一致，所受壓實(shí)載荷滿足工藝需求，故將微孔板視為剛體，建立模型進(jìn)行受力分析。選取預(yù)制件外接圓半徑R為受力邊緣，將微孔板邊緣等分成N個(gè)受力點(diǎn)，受力圖如圖3(a)所示。

圖3 微孔板受力圖Fig.3 Force for micro-porous plate. (a)Force for top view of micro-porous plate；(b)Force for front view of micro-porous plate

微孔板受邊緣力為F1，F(xiàn)2，…，F(xiàn)n，集中載荷力F為

F=F1+F2+…+Fn

(3)

(4)

通過公式(4)計(jì)算得出F1=F2=F3=…=Fn。

為使微孔板所受彎矩最小，加壓機(jī)構(gòu)輸出集中載荷力最優(yōu)，在邊緣壓實(shí)力滿足加壓致密要求的同時(shí)，取微孔板俯視圖任意方向建立滾珠絲杠直徑φ與壓實(shí)力力學(xué)模型，如圖3(b)所示。假設(shè)滾珠絲杠任意一點(diǎn)輸出力均為F′≈F，對(duì)中心點(diǎn)O取距，由公式(5)可知滾珠絲杠直徑φ與邊緣力Fn的關(guān)系：

φ=2FnR/F′

(5)

為驗(yàn)證理論可行性，選用MDS-500型壓力傳感器搭配WD200-4型數(shù)字變送器進(jìn)行等距密排微孔板受力情況實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，壓力傳感器檢測(cè)量程最大為500 N，精度為0.02%，滿足使用要求。取等距密排微孔板邊緣0°、90°、180°、270° 4點(diǎn)，分別記為A、B、C、D。在微孔板中心逐漸施加載荷，記錄集中載荷與2個(gè)微孔板間距離變化，見表1所示。

表1 微孔板受力與位移Tab.1 Force and displacement of micro-porous plates

由表1可知，隨著微孔板受集中載荷逐漸增加，2個(gè)微孔板間的距離逐漸減小，微孔板邊緣受力均勻，4個(gè)點(diǎn)受力最大誤差不超過4%。微孔板受力均勻可保證壓實(shí)過程中碳纖維受力一致，滿足預(yù)制件壓實(shí)整體性好的工藝需求。

2.3 等距密排微孔板工藝設(shè)計(jì)

等距密排微孔板為數(shù)字化壓實(shí)裝備關(guān)鍵核心部件，其設(shè)計(jì)與加工精度決定預(yù)制件成型質(zhì)量。首先確定微孔直徑，假設(shè)碳棒直徑為d，長(zhǎng)度為h，碳棒在微孔內(nèi)擺動(dòng)的角度為α，建立微孔直徑數(shù)學(xué)模型，如圖4所示。

圖4 微孔直徑模型Fig.4 Model of micro-pore diameter

圖5 微孔板加工工藝模型Fig.5 Process model of micro-porous plate

(6)

式中：ES為上偏差，mm；EI為下偏差，mm；ESp為距離孔板圓心O的上偏差，mm；EIq為距離微孔圓心p的下偏差,mm；EIp為距離孔板圓心O的下偏差,mm；ESq為距離微孔圓心p的上偏差,mm；k，m分別為距離圓心O和圓心p的微孔數(shù)量。

通過式(6)計(jì)算得孔間距為

(7)

由式(7)可知，當(dāng)n=2時(shí)滿足工藝需求，因此采用n和n+1 2個(gè)單元的加工工藝，有效地避免孔間距累計(jì)加工誤差。

3 等距密排微孔板壓實(shí)裝置

3.1 等距密排微孔板優(yōu)化設(shè)計(jì)

微觀條件下將碳纖維離散成纖維單絲，纖維單絲在壓實(shí)致密過程中與其他纖維單絲發(fā)生黏連或滑移，以填充預(yù)制件孔隙，因此采用含有助劑的碳纖維避免纖維間相互作用力過大而使其損傷。壓實(shí)致密過程主要分為3個(gè)階段，首先微孔板與碳纖維接觸時(shí)，鋪層碳纖維逐漸由彎曲狀態(tài)變成平直，纖維間摩擦力視為流體摩擦；隨著壓力不斷增大助劑不斷被擠出，纖維間作用力逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫吔缒Σ?，此時(shí)壓力小于纖維單絲間的摩擦力，碳纖維之間的空間被擠占，預(yù)制件層間高度迅速被壓縮；當(dāng)壓力進(jìn)一步增大后，纖維產(chǎn)生橫向擴(kuò)散，較前一階段碳纖維壓縮變形量減少；當(dāng)壓力增大到一定值后，碳纖維壓縮量不再變化，即完成致密過程。

第1階段纖維彎曲是唯一重要的纖維運(yùn)動(dòng)形式，此階段將纖維看成是支撐點(diǎn)跨距為ε的桿，支撐點(diǎn)即為相鄰層纖維的接觸點(diǎn)，如果壓實(shí)力以dF增加，碳纖維撓度以dy增加，其關(guān)系為

(8)

式中：ε為相鄰接觸點(diǎn)間纖維單元長(zhǎng)度，mm；I為截面慣性矩，mm4；Y為彈性模量，GPa；k為系數(shù)。

第2階段將碳纖維離散成單絲，隨著壓力逐漸增大，此時(shí)壓力小于纖維單絲間摩擦力，纖維單絲間發(fā)生粘連；第3階段隨著壓力大于纖維單絲間的摩擦力，纖維單絲間發(fā)生滲透、滑移等現(xiàn)象。

假設(shè)碳纖維各向同性，壓縮過程纖維長(zhǎng)度和截面不變，取相鄰碳棒間單位面積的體積為V0，碳纖維包含在單元體內(nèi)，碳纖維所占高度(體積)為V。在單元體內(nèi)取1個(gè)單位的截面面積，令c為碳纖維所占單元體的垂直高度，纖維長(zhǎng)度為δ，則纖維層的單元數(shù)量為cδ/(Vε)，單元體模型如圖6所示。

圖6 單元體模型Fig.6 Element model

由于單元體纖維高度為V,面積為定值，因此增量壓力dP為每個(gè)單元上增量壓力dF與單元體數(shù)量的乘積，即：

(9)

聯(lián)立公式(8)得增量壓力dp與碳纖維撓度dy關(guān)系:

(10)

每層高度為c的纖維在高度上按比例dy減小，因此體積dV為

(11)

結(jié)合公式(10)和(11)得：

(12)

對(duì)公式(11)積分得到壓力P與體積V的關(guān)系：

(13)

由公式(13)可知，當(dāng)V=V0時(shí)表示碳纖維未被壓縮，此時(shí)P=0；在壓實(shí)致密工藝過程中，碳纖維表現(xiàn)出流動(dòng)性且不斷填充預(yù)制件孔隙，隨著碳纖維體積V被壓縮，壓力P逐漸增大，預(yù)制件纖維體積含量逐漸增加；隨著壓力增加，碳纖維被壓縮表現(xiàn)為高度減小，寬度增加；當(dāng)預(yù)制件壓縮程度過高時(shí)，導(dǎo)致碳纖維在兩側(cè)的碳棒上重疊程度增加，從而使預(yù)制件纖維體積含量降低。為獲得更好的纖維體積分?jǐn)?shù)，需要對(duì)壓縮體積空間做出調(diào)整，故對(duì)等距密排微孔板進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，優(yōu)化前后微孔板壓實(shí)模型如圖7所示。

圖7 優(yōu)化前后微孔板壓實(shí)模型Fig.7 Compaction model of micro-porous plate before (a) and after (b) optimization

由圖7可知采用優(yōu)化后微孔板壓實(shí)碳纖維體積較優(yōu)化前增大2εΔlΔt。

假設(shè)預(yù)制件壓實(shí)高度一致，則優(yōu)化前后的體積分別為V1和V2，此時(shí)的壓力為P1和P2，根據(jù)式(13)可知采用優(yōu)化前后微孔板壓實(shí)壓力的關(guān)系為：

P1-P2=2y*z*εΔlΔt

(14)

由式(14)可知P1>P2，當(dāng)壓縮高度一致時(shí)，采用優(yōu)化后的微孔板壓力較小，同時(shí)不會(huì)因?yàn)轶w積空間不足導(dǎo)致碳纖維重疊程度增加，碳纖維在兩側(cè)碳棒處具有更好的流動(dòng)性。選用更小的壓力P2進(jìn)行預(yù)制件壓實(shí)，優(yōu)化前后微孔板壓實(shí)體積分別為V3和V2，壓實(shí)高度分別為h3和h2，為保證壓力P2相等，需滿足條件V3=V2，故：

h3=h2+2ΔlΔt/l

(15)

由式(15)可知h3>h2，故當(dāng)壓力相等時(shí)，采用優(yōu)化后的微孔板壓實(shí)高度更低，故預(yù)制件壓實(shí)致密程度高，可獲得更好的纖維體積分?jǐn)?shù)。

綜上所述，壓力與壓實(shí)高度相互調(diào)節(jié)可獲得預(yù)定的預(yù)制件纖維體積含量,通過優(yōu)化等距密排微孔板Δl與Δt可減小壓實(shí)壓力同時(shí)獲得更好的纖維體積含量。

3.2 壓實(shí)裝置設(shè)計(jì)

由3.1節(jié)可知優(yōu)化等距密排微孔板可減少碳纖維在壓實(shí)過程中在兩側(cè)的碳棒上重疊程度，為約束垂直排列的碳棒同時(shí)又增大纖維壓縮空間，設(shè)計(jì)了與微孔同心的柱形沉孔，優(yōu)化后等距密排微孔板如圖8所示。

圖8 優(yōu)化前后微孔板Fig.8 Micro-porous plate before (a) and after (b) optimization

由圖8可知，優(yōu)化后微孔板在結(jié)構(gòu)方面較優(yōu)化前微孔板每個(gè)微孔都加工了柱形沉孔，柱形沉孔直徑為d+2Δl，深度為Δt。為保證各纖維壓縮空間基本相等，壓實(shí)致密過程纖維在碳棒上的堆砌程度均勻，故要求柱形沉孔與微孔同心度較高。

由于等距密排微孔板在壓實(shí)致密工藝過程中受集中載荷，為保證精確輸出壓力值，壓實(shí)裝置采用伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的滾珠絲杠-滑塊系統(tǒng)，等距密排微孔板由4根垂直于下微孔板的導(dǎo)向柱定位，保證2微孔板平行且可沿Z向往復(fù)移動(dòng)，孔板可隨鋪放碳纖維高度的變化而變化，實(shí)現(xiàn)變厚度編織，如圖9所示。

注：1—伺服電動(dòng)機(jī); 2—絲杠-滑塊; 3—等距密排微孔板; 4—壓力傳感器。圖9 壓實(shí)裝置Fig.9 Compaction device

由圖9可知，預(yù)制件加壓致密方式為上微孔板固定不動(dòng)且安裝有壓力傳感器，隨著下微孔板的上升逐漸對(duì)鋪層碳纖維施加壓力，待壓實(shí)后下微孔板不再上升，伺服電動(dòng)機(jī)保持輸出力進(jìn)入保持壓力階段；壓實(shí)致密后在伺服電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，下微孔板進(jìn)入下降階段，2微孔板之間的距離滿足纖維鋪層所需空間后停止。

為滿足工藝需求，根據(jù)碳纖維鋪放高度和預(yù)制件密度映射關(guān)系，設(shè)計(jì)預(yù)制件密度控制的雙閉環(huán)控制系統(tǒng)，選用距離傳感器與壓力傳感器，記錄預(yù)制件高度和壓力大小，雙閉環(huán)控制原理如圖10所示。

圖10 雙閉環(huán)控制原理Fig.10 Control principle of double closed loop

由于碳纖維具有黏彈性，預(yù)制件在加壓密實(shí)過程中高度逐漸降低，密度逐漸增大，隨著鋪層碳纖維高度的增加，壓力隨層高變化而變化，手工壓實(shí)較難控制壓力大小。采用雙閉環(huán)控制原理，在控制系統(tǒng)中預(yù)先設(shè)定滿足預(yù)制件密度的高度值與壓力值，利用傳感器在加壓密實(shí)過程中采集工作數(shù)據(jù)并將高度值與壓力值反饋至控制器，控制器根據(jù)偏差值控制加壓機(jī)構(gòu)輸出值。該控制原理的應(yīng)用可輸出最優(yōu)壓力值，保證碳纖維在壓實(shí)過程中不受損傷，亦可更好地控制預(yù)制件密度。

4 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)

為驗(yàn)證理論的正確性，以更好地滿足實(shí)際生產(chǎn)需求，優(yōu)化前后等距密排微孔板參數(shù)見表2。

表2 微孔板參數(shù)Tab.2 Parameters of micro-porous plates mm

將表2工藝參數(shù)帶入式(15)求得采用優(yōu)化后的微孔板在壓實(shí)相同體積下高度減少0.64 mm；優(yōu)化后的微孔板在壓實(shí)致密過程中有更好的體積空間；采用優(yōu)化前后的微孔板利用數(shù)字化壓實(shí)裝置對(duì)預(yù)制件進(jìn)行壓實(shí)致密實(shí)驗(yàn)。通過奧林巴斯SZX16顯微鏡搭配奧林巴斯DP27攝像頭觀察預(yù)制件壓實(shí)致密顯微形貌。預(yù)制件俯視圖顯鏡形貌如圖11所示。

圖11 預(yù)制件顯微形貌Fig.11 Microscopic morphology of the prefabricated parts. (a)Front view of compaction carbon fiber of micro-porous plate before optimization；(d)Front view of compaction carbon fiber of micro-porous plate after optimization；(c)Top view of compaction carbon fiber of micro-porous plate before optimization；(d)Top view of compaction carbon fiber of micro-porous plate after optimization

選用尺寸為98 mm×98 mm×20 mm的三維四向碳/碳織物進(jìn)行壓實(shí)實(shí)驗(yàn)，在壓實(shí)相同高度下，求得優(yōu)化后微孔板單元體的體積較優(yōu)化前增大約0.51 mm3，微孔板與纖維間有更好的體積空間；圖11(a)示出采用原微孔板壓實(shí)預(yù)制件由于壓實(shí)空間小，碳纖維在碳棒上發(fā)生堆疊；圖11(b)示出采用優(yōu)化后的微孔板壓實(shí)碳纖維，碳纖維在碳棒上重疊程度降低，碳纖維排列較整齊。

在壓實(shí)致密最后階段，當(dāng)壓實(shí)相同高度時(shí)，原微孔板與優(yōu)化后微孔板所受壓力分別為719和435 N，由圖11(d)可知，采用優(yōu)化后微孔板壓實(shí)預(yù)制件較優(yōu)化前碳纖維平整、孔隙度均勻；利用CAD技術(shù)計(jì)算顯微形貌圖像預(yù)制件孔隙面積占截面面積的百分?jǐn)?shù)，記為孔隙率，得出圖11(c)預(yù)制件孔隙率為14%,圖11(d)預(yù)制件孔隙率為7%。在壓力減少39.5%的情況下，通過對(duì)比得出采用優(yōu)化前微孔板壓實(shí)預(yù)制件的孔隙率降低50%。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了理論的正確性與可行性，為實(shí)際生產(chǎn)提供理論指導(dǎo)。

5 結(jié) 論

本文對(duì)壓實(shí)致密工藝關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行研究，建立了碳纖維鋪層高度與預(yù)制件纖維體積分?jǐn)?shù)映射關(guān)系，控制相同鋪層數(shù)的碳纖維高度即可實(shí)時(shí)獲得預(yù)制件纖維體積分?jǐn)?shù)；設(shè)計(jì)了等距密排微孔板并提出適用于微孔板的加工工藝，同時(shí)為保證壓實(shí)工藝過程中纖維具有較好的流動(dòng)性，提高預(yù)制件密度，對(duì)等距密排微孔板的每個(gè)微孔采用加工柱形沉孔處理；根據(jù)三維四向碳/碳復(fù)合材料預(yù)制件成型技術(shù)，研制了基于位移-壓力雙閉環(huán)控制策略的數(shù)字化壓實(shí)裝置，該裝置可實(shí)現(xiàn)預(yù)制件密度在線動(dòng)態(tài)調(diào)控，保證層間密度均勻。采用等距密排微孔板，利用數(shù)字化壓實(shí)裝置進(jìn)行預(yù)制件壓實(shí)致密實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證壓實(shí)工藝關(guān)鍵技術(shù)可行性，結(jié)果表明采用優(yōu)化后等距密排微孔板壓實(shí)的預(yù)制件均勻性更好，壓實(shí)相同高度時(shí)壓力可減少39.5%，孔隙率較優(yōu)化前降低50%。

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