鋁合金帶筋構(gòu)件超聲輔助旋壓仿真研究

李曉凱，趙亦希，于忠奇，朱寶行，崔峻輝

(上海交通大學(xué) 上海市復(fù)雜薄板結(jié)構(gòu)數(shù)字化制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 上海 200240)

流動(dòng)旋壓有利于實(shí)現(xiàn)帶筋構(gòu)件整體成形，據(jù)報(bào)道[1]，旋壓成形航天飛機(jī)燃料儲(chǔ)箱帶筋構(gòu)件，可將材料切削量從90%降低至5%，大大降低成本，并且減少焊縫缺陷，提升可靠性，因此受到學(xué)界廣泛關(guān)注.但是當(dāng)構(gòu)件相鄰內(nèi)筋之間的間距變大時(shí)，構(gòu)件上材料流動(dòng)差異顯著，受到結(jié)構(gòu)與芯模摩擦阻力等條件的約束，材料向筋部流動(dòng)困難，容易出現(xiàn)內(nèi)筋填充不足的問(wèn)題，因此需要尋找改善的方法.

文獻(xiàn)[2-5]表明，在切削、墩擠、旋壓等工藝當(dāng)中施加超聲振動(dòng)輔助，利用超聲振動(dòng)的聲軟化效應(yīng)和減摩擦效應(yīng)，對(duì)降低成形載荷有顯著效果，并且能夠降低成形件和工具之間的摩擦系數(shù)，提高成形工件的表面質(zhì)量.而且超聲振動(dòng)對(duì)變形區(qū)溫度不會(huì)有明顯的影響[6-7]，相較于熱、電輔助成形，不會(huì)破壞鋁合金材料的預(yù)先固溶效果，從而保證了構(gòu)件的成形精度和力學(xué)性能.超聲振動(dòng)輔助旋壓可以改善內(nèi)筋填充的問(wèn)題.

為進(jìn)一步探討在超聲振動(dòng)與旋輪力場(chǎng)的共同作用對(duì)內(nèi)筋增高的效果，本文通過(guò)超聲振動(dòng)輔助單向拉伸試驗(yàn)研究了超聲振動(dòng)振幅對(duì)2219-O鋁合金材料力學(xué)性能的影響.將聲軟化模型與傳統(tǒng)硬化方程結(jié)合，建立了考慮聲軟化效應(yīng)的2219-O鋁合金硬化方程.分析振幅對(duì)表面粗糙度的影響規(guī)律，以反映減摩擦效應(yīng)的程度.基于Abaqus平臺(tái)建立了超聲振動(dòng)輔助旋壓有限元仿真模型，獲得了超聲振動(dòng)對(duì)帶筋構(gòu)件旋壓過(guò)程中材料變形抗力、流動(dòng)狀況及筋填充高度的影響規(guī)律.

1 超聲振動(dòng)輔助單向拉伸試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)系統(tǒng)

試驗(yàn)材料選擇2219-O鋁合金棒狀試樣，可與超聲振動(dòng)變幅桿通過(guò)螺紋連接.試樣尺寸設(shè)計(jì)參照GB/T 228.1-2010標(biāo)準(zhǔn)[8]，如圖1所示.試樣直徑d=5 mm，標(biāo)距l(xiāng)0=25 mm，總長(zhǎng)l=66 mm，夾持端帶有M12螺紋，變形區(qū)與夾持端過(guò)渡圓角半徑r=5 mm.

圖1 單向拉伸試樣(mm)Fig.1 Uniaxial tensile specimen (mm)

在5t-SUNS電子萬(wàn)能實(shí)驗(yàn)機(jī)上搭建超聲振動(dòng)輔助單向拉伸試驗(yàn)系統(tǒng)，如圖2所示，主要包括超聲振動(dòng)系統(tǒng)、拉伸試驗(yàn)機(jī)與測(cè)量系統(tǒng).超聲振動(dòng)裝置主要包括超聲波發(fā)生器、換能器、變幅桿.采用鴻勁HJ20-3500超聲波發(fā)生器，通電產(chǎn)生高頻交流電信號(hào).通常情況下，發(fā)生器頻率越高時(shí)，最大輸出功率越小，因此選用頻率為20 kHz，最大輸出功率可達(dá) 3 500 W.換能器利用壓電陶瓷的壓電效應(yīng)，將電信號(hào)轉(zhuǎn)化為機(jī)械振動(dòng).變幅桿采用階梯狀結(jié)構(gòu)，起到放大振幅的作用.裝置可通過(guò)改變輸出功率的大小控制振幅.變幅桿末端與試樣通過(guò)螺紋連接，帶動(dòng)試樣振動(dòng).在變幅桿節(jié)點(diǎn)位置安裝固定法蘭，通過(guò)法蘭將超聲振動(dòng)裝置固定在機(jī)架上.

圖2 超聲振動(dòng)輔助單向拉伸試驗(yàn)系統(tǒng)Fig.2 Uniaxial tensile test system assisted with ultrasonic vibration

為避免超聲振動(dòng)導(dǎo)致接觸面摩擦力不足而使試樣脫落，設(shè)計(jì)圖2中所示的工具頭，工具頭下端為圓柱狀，攻有螺紋，可與試樣連接，上端圓角過(guò)渡為板狀，被夾具夾持.一方面，振動(dòng)傳遞到工具頭會(huì)發(fā)生衰減，從而降低減摩擦作用，另一方面，工具頭增大了與夾具間的接觸面積，使試樣固定牢靠.

1.2 試驗(yàn)方案

試驗(yàn)中，試樣與變幅桿通過(guò)螺紋連接，存在裝配間隙，若拉伸機(jī)與超聲振動(dòng)同時(shí)開(kāi)啟，高頻振動(dòng)將使兩者相互撞擊產(chǎn)生刺耳噪音，隨著拉伸過(guò)程進(jìn)行，噪音會(huì)逐漸加強(qiáng)，可能會(huì)導(dǎo)致試樣提前失效.文獻(xiàn)[9]指出，超聲振動(dòng)對(duì)材料在彈性階段的特性無(wú)影響，只會(huì)改變材料的塑性性質(zhì).因此本試驗(yàn)采取步驟為：先開(kāi)啟拉伸機(jī)，材料產(chǎn)生彈性變形，尚未進(jìn)入塑性變形時(shí)加入振動(dòng)，此時(shí)試樣受到的拉力使得螺紋之間緊密配合，可以避免撞擊現(xiàn)象，同時(shí)材料的塑性變形階段不受影響.

圖3 無(wú)超聲振動(dòng)輔助單向拉伸力-位移曲線(xiàn)Fig.3 Force-displacement curve of uniaxial tensile test without ultrasonic vibration

首先確定2219-O鋁合金的彈性變形范圍，圖3為無(wú)超聲振動(dòng)輔助單向拉伸試驗(yàn)得到的力-位移曲線(xiàn)，圖中：F為拉伸力，x為位移.可以看出，F(xiàn)<1 200 N時(shí)，為彈性變形階段.試驗(yàn)過(guò)程中，當(dāng)F=1 000 N時(shí)，開(kāi)啟超聲振動(dòng).設(shè)置拉伸速率為1.5 mm/min，設(shè)置超聲振動(dòng)振幅ζ=0, 3, 6, 9 μm.由試驗(yàn)機(jī)獲取力隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，通過(guò)數(shù)字圖像相關(guān)測(cè)量系統(tǒng)(DIC)設(shè)備獲取應(yīng)變隨時(shí)間變化的曲線(xiàn).

1.3 試驗(yàn)結(jié)果

圖4為2219-O鋁合金在不同超聲振動(dòng)振幅條件下的單向拉伸工程應(yīng)力(σe)-應(yīng)變(εe)曲線(xiàn).可以看出，隨著振幅的增大，材料的應(yīng)力曲線(xiàn)明顯降低，說(shuō)明超聲振動(dòng)能夠有效降低材料的變形抗力.

圖4 不同振幅下單向拉伸工程應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)Fig.4 Engineering stress-engineering strain curves of uniaxial tensile test at different amplitudes

從應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)中測(cè)得材料力學(xué)參數(shù)隨振幅的變化如表1所示.可以看出，隨著振幅的增大，雖然延伸率δ有所減小，但屈服強(qiáng)度σs和抗拉強(qiáng)度σb逐漸下降，當(dāng)振幅達(dá)到9 μm時(shí).屈服強(qiáng)度降低達(dá)到67.6%，說(shuō)明超聲振動(dòng)能夠有效促進(jìn)材料屈服，降低成形載荷.

表1 不同振幅下2219-O鋁合金力學(xué)性能

1.4 考慮聲軟化效應(yīng)的2219-O鋁合金硬化方程

1.4.1硬化方程建立 許多學(xué)者曾對(duì)聲軟化效應(yīng)進(jìn)行了定量研究，Siddiq等[10]通過(guò)研究認(rèn)為聲軟化引起的應(yīng)力下降正比于振幅的平方，而Huang等[11]用同樣的試驗(yàn)方法研究銅發(fā)現(xiàn)聲軟化引起的應(yīng)力下降正比于振幅.姚喆赫[12]在9.3 kHz的振動(dòng)頻率下，設(shè)置輸入電壓為0～60 V進(jìn)行純鋁的墩鍛試驗(yàn).認(rèn)為位錯(cuò)受超聲振動(dòng)激活越過(guò)障礙的過(guò)程與熱激活過(guò)程類(lèi)似，因此基于包含熱激活模型與位錯(cuò)動(dòng)力學(xué)模型的晶體塑性理論框架建立了聲軟化理論模型.這些研究普遍專(zhuān)注于聲軟化效應(yīng)引起的應(yīng)力減小量，并沒(méi)有考慮材料本身的加工硬化，而且對(duì)于不同的材料，所得到的規(guī)律相差較大.本研究將姚喆赫的聲軟化理論與傳統(tǒng)的材料硬化模型進(jìn)行結(jié)合，基于試驗(yàn)結(jié)果識(shí)別2219-O鋁合金材料參數(shù)，得到2219-O鋁合金考慮聲軟化效應(yīng)的硬化方程.

流動(dòng)應(yīng)力的減小量與超聲能量密度的關(guān)系為

(1)

(4)

式中：C為與材料特性有關(guān)的參數(shù).令λ=Δσ/σ，其中Δσ=σ-σultra，為施加超聲振動(dòng)后的應(yīng)力減小量.由此得到考慮聲軟化效應(yīng)的材料硬化方程：

σultra=σ-β(EC)mσ1-m

(5)

σ由傳統(tǒng)的材料硬化方程表示，描述材料的加工硬化行為.E通過(guò)計(jì)算得出；β、C及m通過(guò)超聲振動(dòng)輔助試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得到，體現(xiàn)聲軟化作用.文獻(xiàn)[12]的試驗(yàn)結(jié)果認(rèn)為，對(duì)于純鋁材料，聲軟化作用僅由E決定，但是對(duì)于本研究中的2219-O鋁合金，相關(guān)參數(shù)仍需要根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果判定.

1.4.2參數(shù)確定 無(wú)超聲振動(dòng)輔助時(shí)2219-O鋁合金的硬化曲線(xiàn)可由Swift方程σp=K(ε0+εp)n擬合得到，如圖5所示，圖中：σp為塑性應(yīng)力；εp為塑性應(yīng)變，方程參數(shù)K=334.47 MPa，ε0=0.000 89，n=0.21，即

σp=334.47(0.000 89+εp)0.21

(6)

圖5 無(wú)超聲振動(dòng)時(shí)材料硬化方程擬合Fig.5 Hardening equation fitting of material without ultrasonic vibration

將式(6)代入式(5)，并且將超聲振動(dòng)振幅為3、6、9 μm 時(shí)得到的塑性應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)進(jìn)行擬合，擬合結(jié)果如圖6所示，得到不同振幅下β、C及m的數(shù)值，如表2所示.與純鋁材料不同的是，2219-O鋁合金在超聲振動(dòng)輔助成形時(shí)，β、C隨振幅的增大而減小，進(jìn)一步擬合β、C與振幅的關(guān)系(圖7)可以發(fā)現(xiàn)，EC與振幅有明顯的線(xiàn)性關(guān)系，β與超聲振幅存在指數(shù)關(guān)系，并且可以通過(guò)式(7)與(8)表達(dá).m與振幅之間沒(méi)有明顯的關(guān)系，通過(guò)取平均值確定m=0.77.

表2 不同振幅下的材料參數(shù)Tab.2 Material parameters at different amplitudes

圖6 聲軟化效應(yīng)有關(guān)參數(shù)擬合曲線(xiàn)Fig.6 Fitting curve of parameters of acoustic softening effect

圖7 參數(shù)β、EC與ζ的關(guān)系Fig.7 β,EC versus ζ

β=2.859ζ-0.587

(7)

EC=-16.71+3.09ζ

(8)

聯(lián)立以上結(jié)果得到考慮聲軟化效應(yīng)的2219-O鋁合金硬化方程為

σt=334.47(0.000 89+ε′)0.21

-2.859ζ-0.587(-16.71+3.09ζ)0.77

[334.47(0.000 89+ε′)0.21]0.23

(9)

1.4.3方程驗(yàn)證 為驗(yàn)證所得方程的準(zhǔn)確性，將振幅設(shè)置為12 μm再次進(jìn)行一組試驗(yàn)，在式(9)中代入ζ=12 μm，與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，如圖8所示.可以看出，試驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)測(cè)結(jié)果吻合較好，說(shuō)明本文建立的材料方程能夠較準(zhǔn)確地描述2219-O鋁合金在超聲振動(dòng)輔助條件下聲軟化與加工硬化結(jié)合的規(guī)律，保證仿真結(jié)果的可靠性.

圖8 考慮聲軟化效應(yīng)的硬化方程驗(yàn)證Fig.8 Verification of hardening equation considering acoustic softening effect

圖9 超聲振動(dòng)輔助壓縮試驗(yàn)系統(tǒng)Fig.9 Compression test system assisted with ultrasonic vibration

2 超聲振動(dòng)輔助壓縮試驗(yàn)

為研究超聲振動(dòng)的減摩擦效應(yīng)，進(jìn)行超聲振動(dòng)輔助壓縮試驗(yàn)，通過(guò)試樣表面粗糙度的變化規(guī)律推算減摩擦效應(yīng)的程度.帶筋構(gòu)件旋壓過(guò)程中筋部材料的成形受到與芯模間摩擦力的影響，且摩擦力的方向與材料所受壓應(yīng)力方向垂直.為研究超聲振動(dòng)的減摩擦效應(yīng)，進(jìn)行超聲振動(dòng)輔助壓縮試驗(yàn)來(lái)模擬實(shí)際工況，通過(guò)試樣表面粗糙度的變化規(guī)律推算減摩擦效應(yīng)的程度.

試樣設(shè)計(jì)參照GB/T 7314-2005標(biāo)準(zhǔn)[13]，選用側(cè)向無(wú)約束圓柱試樣，直徑d=5 mm，高度L=1.2d，試驗(yàn)裝置如圖9所示，在變幅桿末端連接直徑為12 mm的壓頭，試樣的上表面與壓縮方向垂直.試驗(yàn)方案與單向拉伸試驗(yàn)類(lèi)似，首先加載至 1 000 N，然后施加超聲振動(dòng)，保持相對(duì)壓縮率一定，僅改變振幅為0、3、6、9 μm.使用掃描電子顯微鏡觀察壓縮后試樣表面形貌，使用表面粗糙度測(cè)量?jī)x SJ-210 測(cè)量表面粗糙度，儀器分辨率為 0.001 6～0.025 6 μm.

圖10所示為在不同振幅下壓縮后試樣的表面形貌.可以看出，施加超聲振動(dòng)后，試樣表面光潔度明顯提高，表面質(zhì)量明顯改善.

圖11所示為不同振幅下試樣表面粗糙度Ra.可以看出，隨著振幅的增大，試樣表面粗糙度逐漸減小，并且表面粗糙度與振幅存在近似線(xiàn)性的關(guān)系.線(xiàn)性擬合表面粗糙度與振幅的關(guān)系可得：

Ra=Ra0-0.024ζ

(10)

式中：Ra0為未施加超聲振動(dòng)時(shí)試樣的表面粗糙度.

3 帶筋構(gòu)件旋壓成形有限元建模分析

帶筋構(gòu)件材料在變形過(guò)程中的應(yīng)力變化及流動(dòng)行為不便從試驗(yàn)獲得，需要借助有限元仿真進(jìn)行研究.仿真模型基于試驗(yàn)原理建立，本研究提出的試驗(yàn)系統(tǒng)原理如圖12所示，超聲變幅桿帶動(dòng)旋輪產(chǎn)生超聲振動(dòng)，并沿構(gòu)件徑向加載，通過(guò)旋輪與材料的接觸將超聲振動(dòng)作用于材料變形區(qū).

本章基于Abaqus平臺(tái)建立帶筋構(gòu)件旋壓有限元模型，將前文所得超聲振動(dòng)的聲軟化與減摩擦規(guī)律加以應(yīng)用， 進(jìn)一步探討在超聲振動(dòng)與旋輪力場(chǎng)的共同作用下對(duì)成筋過(guò)程的影響.

圖12 帶筋構(gòu)件超聲振動(dòng)輔助旋壓原理圖Fig.12 Schematic of ribbed member auxiliary spinning assisted with ultrasonic vibration

3.1 帶筋構(gòu)件旋壓有限元建模

首先建立無(wú)超聲振動(dòng)輔助帶筋構(gòu)件旋壓有限元仿真模型，如圖13所示，主要部件包括筒坯、芯模、旋輪等.筒坯為等壁厚圓筒形結(jié)構(gòu)，芯模包括6條縱向筋槽與兩條橫向筋槽，縱橫筋對(duì)材料的填充要求不同.本研究首先關(guān)注縱向筋的填充行為.部件的幾何尺寸及仿真工藝參數(shù)如表3所示，其中進(jìn)給速率相比于實(shí)際值適當(dāng)放大，以提高仿真效率.

圖13 帶筋構(gòu)件旋壓有限元仿真模型Fig.13 Finite element simulation model of ribbed member spinning

表3 帶筋構(gòu)件旋壓有限元仿真參數(shù)Tab.3 Finite element simulation parameters of ribbed member spinning

仿真所得結(jié)果如圖14所示，選取圖中劃線(xiàn)位置測(cè)量縱向內(nèi)筋高度，平均高度為0.67 mm.

圖14 仿真結(jié)果與測(cè)量?jī)?nèi)筋高度位置Fig.14 Simulation results and measuring positions of height of ribs

3.2 帶筋構(gòu)件超聲振動(dòng)輔助旋壓有限元建模

3.2.1模型建立 為了在仿真中體現(xiàn)超聲振動(dòng)的作用，在上述帶筋構(gòu)件旋壓成形仿真模型的基礎(chǔ)上，首先在式(9)中代入不同振幅，得到不同振幅下2219-O鋁合金的塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系，以離散數(shù)值化的方式修正仿真模型中材料的塑性性質(zhì)，體現(xiàn)不同振幅的聲軟化效應(yīng).在考慮超聲振動(dòng)的減摩擦效應(yīng)時(shí)，由于摩擦因數(shù)與表面粗糙度為正相關(guān)的關(guān)系，且在本試驗(yàn)中表面粗糙度的變化范圍較小，在試驗(yàn)范圍內(nèi)可近似認(rèn)為摩擦因數(shù)與粗糙度為線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系，因此通過(guò)式(10)可得到摩擦因數(shù)μ隨振幅的變化關(guān)系，

(11)

式中：μ0為無(wú)超聲振動(dòng)輔助時(shí)的摩擦因數(shù).相應(yīng)地修正仿真模型中構(gòu)件與芯模間的摩擦因數(shù).通過(guò)以上兩點(diǎn)修正建立起2219-O鋁合金帶筋構(gòu)件超聲振動(dòng)輔助旋壓有限元仿真模型.

3.2.2結(jié)果討論 選取與圖14所示相同位置進(jìn)行測(cè)量，比較不同振幅下的內(nèi)筋高度H，結(jié)果如圖15所示.可以看出，隨著振幅的增大，內(nèi)筋高度逐漸升高，當(dāng)振幅達(dá)到12 μm時(shí)，內(nèi)筋高度可提高大約 1/3.

圖15 不同振幅下的筋填充高度Fig.15 Height of ribs at different amplitudes

圖16 不同振幅下筋部材料應(yīng)力變化Fig.16 Stress changes of rib materials at different amplitudes

為進(jìn)一步研究超聲振動(dòng)對(duì)筋部材料變形行為的影響，分析筋填充高度增加的機(jī)理.首先選取筋部單元輸出其等效應(yīng)力σm隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，如圖16所示.可以看出，隨著超聲振幅的增大，材料成形過(guò)程中的等效應(yīng)力逐漸降低，說(shuō)明超聲振動(dòng)能夠有效降低材料的變形抗力，有利于材料成形.

在圓柱坐標(biāo)系中，比較筋部單元有無(wú)超聲振動(dòng)時(shí)3個(gè)方向的位移，結(jié)果如圖17所示.可以看出，施加超聲振動(dòng)后，材料切向的位移基本不變，軸向伸長(zhǎng)的位移有所減小，徑向向內(nèi)的位移顯著增大.

通過(guò)以上分析可見(jiàn)，超聲振動(dòng)能夠有效減小帶筋構(gòu)件旋壓成形時(shí)筋部材料的變形抗力，有利于材料變形，并且能夠限制筋部材料在軸向的流動(dòng)，有效促進(jìn)材料徑向的流動(dòng)，與內(nèi)筋成形時(shí)材料沿徑向向內(nèi)填充方向一致，因此提高了內(nèi)筋高度.

3.2.3模型驗(yàn)證 為驗(yàn)證所建立仿真模型的準(zhǔn)確性，在Okay800臥式旋壓機(jī)上進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工藝試驗(yàn)，試驗(yàn)設(shè)備如圖18所示，進(jìn)給速率為0.5 mm/s，其他參數(shù)均與仿真模型相同，通過(guò)振幅為0、3、6 μm的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，所得帶筋構(gòu)件如圖19所示.測(cè)量實(shí)際所得零件縱向內(nèi)筋高度分別為0.65、0.80、0.91 mm，仿真結(jié)果的平均誤差約為6%，因此可以認(rèn)為所建的帶筋構(gòu)件超聲振動(dòng)輔助旋壓有限元仿真模型可以較為準(zhǔn)確地模擬實(shí)際工藝過(guò)程，仿真結(jié)果可靠.

圖18 帶筋構(gòu)件旋壓試驗(yàn)設(shè)備Fig.18 Test devices of ribbed member spinning

4 結(jié)論

本文提出帶筋構(gòu)件超聲輔助旋壓方法，設(shè)計(jì)搭建超聲振動(dòng)輔助單向拉伸與壓縮試驗(yàn)系統(tǒng)，獲得超聲振動(dòng)的聲軟化與減摩擦規(guī)律，并通過(guò)仿真試驗(yàn)結(jié)合，得到超聲振動(dòng)對(duì)帶筋構(gòu)件旋壓筋部成形過(guò)程的影響規(guī)律.

(1) 建立了超聲振動(dòng)輔助單向拉伸試驗(yàn)系統(tǒng)，基于單向拉伸試驗(yàn)結(jié)果，將聲軟化理論與傳統(tǒng)硬化方程結(jié)合，建立了考慮聲軟化效應(yīng)的2219-O鋁合金硬化方程，同時(shí)體現(xiàn)材料的加工硬化與聲軟化行為，并且通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了方程的準(zhǔn)確性.

(2) 超聲振動(dòng)對(duì)2219-O鋁合金具有減摩擦效應(yīng)，隨著振幅的增大，試樣表面粗糙度逐漸減小，并且存在近似線(xiàn)性的關(guān)系.

(3) 建立了帶筋構(gòu)件超聲輔助旋壓仿真模型，能夠體現(xiàn)超聲振動(dòng)不同振幅下的聲軟化效應(yīng)與減摩擦效應(yīng)，并且通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了仿真模型的準(zhǔn)確性.仿真結(jié)果表明，隨著振幅的增大，材料的變形抗力逐漸減小，并且超聲振動(dòng)能夠限制材料的軸向流動(dòng)，促進(jìn)材料向徑向填充，最終可提高帶筋構(gòu)件的筋填充高度，當(dāng)振幅達(dá)到12 μm時(shí)，內(nèi)筋高度可提高約1/3.