擴(kuò)壓器套料電解加工絕緣套結(jié)構(gòu)剛度優(yōu)化研究

李正寅，朱 棟，張曉博

（南京航空航天大學(xué)機(jī)電學(xué)院，南京 210016）

擴(kuò)壓器是航空發(fā)動(dòng)機(jī)壓氣機(jī)的關(guān)鍵部件，能夠?qū)⑷~輪出口的高速氣流減速增壓，起到提高發(fā)動(dòng)機(jī)推力的作用，常采用鎳基高溫合金等高強(qiáng)度材料制造［1-2］。傳統(tǒng)機(jī)械切削加工方法效率低下，刀具消耗嚴(yán)重。電解加工基于金屬陽(yáng)極溶解的原理實(shí)現(xiàn)零件成形，具有加工效率高、無(wú)工具損耗、無(wú)重鑄層、不受工件材料力學(xué)性能限制等優(yōu)點(diǎn)，非常適合于擴(kuò)壓器的制造［3-4］。

加工穩(wěn)定性是影響電解加工精度與重復(fù)性的重要因素，國(guó)內(nèi)外研究人員為了提高電解加工穩(wěn)定性，針對(duì)陰極結(jié)構(gòu)、流場(chǎng)形式及加工方法等進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究。萬(wàn)龍凱等［5］針對(duì)整體葉盤型面電解加工提出了陰極“C”形加強(qiáng)筋優(yōu)化結(jié)構(gòu)以減少陰極變形；Yao 等［6］設(shè)計(jì)了多種鏤空片狀陰極結(jié)構(gòu)內(nèi)部加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)方法，提升了鏤空陰極結(jié)構(gòu)的整體剛性；Zhu 等［7］提出了薄片陰極厚度優(yōu)化設(shè)計(jì)方法以及W 型流場(chǎng)，提高了型面電解加工的穩(wěn)定性；Lin 等［8］設(shè)計(jì)了套料電解加工陰極增液縫，優(yōu)化了貧液區(qū)流場(chǎng)均勻性；Klink 等［9］開(kāi)展仿真并試驗(yàn)觀察了電解加工過(guò)程中流道內(nèi)的氣穴，探究了進(jìn)口壓力與流道寬度對(duì)空化現(xiàn)象的影響；Ghoshal等［10］研究了脈沖電源下陽(yáng)極振幅及振動(dòng)頻率對(duì)加工區(qū)氣泡逸散的影響，提高了微細(xì)電解加工精度及加工效率。

套料電解加工（Electrochemical trepanning，ECTr）是電解加工的一種典型方法，首都航天機(jī)械公司田繼安［11］提出了帶倒置絕緣腔的陰極結(jié)構(gòu)，提高了套料電解加工精度；彭蘇皓等［12］設(shè)計(jì)了絕緣腔下葉盆葉背兩側(cè)供液的流場(chǎng)，提高了套料電解加工流場(chǎng)均勻性。目前關(guān)于套料電解加工穩(wěn)定性的研究主要集中于陰極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及流場(chǎng)形式優(yōu)化，而針對(duì)絕緣套結(jié)構(gòu)對(duì)套料電解加工穩(wěn)定性影響的研究相對(duì)較少。

為了提高套料電解加工的精度及流場(chǎng)均勻性，一般采用帶有絕緣腔的陰極結(jié)構(gòu)；但絕緣腔為懸臂梁結(jié)構(gòu)，其自由端在流場(chǎng)下易發(fā)生彎曲變形，加工過(guò)程中存在不穩(wěn)定現(xiàn)象。為解決套料電解加工穩(wěn)定性差的問(wèn)題，本文提出了一種絕緣套剛性優(yōu)化方法，以GH625 某型號(hào)擴(kuò)壓器中分流葉片為研究對(duì)象，開(kāi)展了相應(yīng)的設(shè)計(jì)仿真分析與試驗(yàn)研究。

1 絕緣套剛性優(yōu)化方法

擴(kuò)壓器套料電解加工采用組合陰極結(jié)構(gòu)，如圖1 所示。絕緣套首端固定于陰極體，尾端為自由端，內(nèi)部設(shè)計(jì)絕緣腔減少已加工葉片的雜散腐蝕。絕緣套與陰極體之間留有較小間隙，作為電解液流道。由于葉片形狀不規(guī)則等因素，工件兩側(cè)間隙內(nèi)流場(chǎng)壓力往往不能保持一致；且擴(kuò)壓器葉柵通道狹窄，陰極寬度受限導(dǎo)致絕緣腔厚度小剛性差，在加工中受流場(chǎng)壓力易發(fā)生彎曲變形。絕緣套的變形將影響流場(chǎng)穩(wěn)定性，降低加工定域性以及工件的重復(fù)精度；嚴(yán)重時(shí)絕緣套發(fā)生疲勞斷裂，將直接導(dǎo)致工件失去絕緣保護(hù)。

圖1 套料電解加工示意圖Fig.1 Schematic diagram of ECTr

為了解決絕緣套結(jié)構(gòu)整體剛性差、變形嚴(yán)重的問(wèn)題，提高陰極結(jié)構(gòu)加工過(guò)程中的穩(wěn)定性，提出了一種在絕緣套自由端設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋的剛性優(yōu)化方法（圖2）。本方法存在以下優(yōu)點(diǎn)：（1）條形加強(qiáng)筋平行排列于絕緣套自由端，厚度與間隙尺寸一致，能夠?qū)⒘鞯篱g隙固定，起到限制絕緣套位移、防止顫振的作用［13］；（2）設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋后的絕緣套自由端力臂減小，進(jìn)而使其所受力矩減小，起到降低受力變形量的作用；（3）加強(qiáng)筋的一部分伸入絕緣腔外側(cè)，起到增加絕緣腔厚度的作用，提高了絕緣腔的剛性。

加強(qiáng)筋參數(shù)設(shè)計(jì)需要在保證絕緣套具有良好整體剛性的基礎(chǔ)上，減少其對(duì)加工區(qū)流場(chǎng)的影響，主要考慮以下參數(shù)：（1）加強(qiáng)筋的端部形狀。加強(qiáng)筋端面形狀影響電解液繞流后的流線狀態(tài)，需要保證流入加工區(qū)的流場(chǎng)均勻性。（2）加強(qiáng)筋距絕緣套底端的距離h。為了最大限度提高絕緣套剛性，加強(qiáng)筋距絕緣套底端的距離hmax要小于絕緣腔高度H，同時(shí)hmin應(yīng)保證電解液繞流加強(qiáng)筋后到達(dá)加工區(qū)的流速滿足加工需求。（3）加強(qiáng)筋寬度b。加強(qiáng)筋寬度越大絕緣套的整體剛性越好，但同時(shí)會(huì)減小流道截面尺寸影響流場(chǎng)均勻性，需要進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)（圖3）。

圖2 絕緣套剛性優(yōu)化方法示意圖Fig.2 Schematic diagram of the stiffness optimization method of insulating sleeve

圖3 加強(qiáng)筋參數(shù)示意圖Fig.3 Schematic diagram of strengthening rib parameters

2 絕緣套受力變形仿真分析及加強(qiáng)筋設(shè)計(jì)

針對(duì)擴(kuò)壓器套料電解加工絕緣套模型，開(kāi)展絕緣套受力變形仿真分析，研究?jī)?nèi)容包括仿真模型建立、仿真結(jié)果對(duì)比分析、加強(qiáng)筋參數(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)等。

2.1 建立仿真模型

本文采用單向流固耦合方法，通過(guò)ANSYS 軟件中的fluent 流體動(dòng)力學(xué)模塊及static structural 靜力學(xué)模塊對(duì)絕緣套結(jié)構(gòu)整體剛性進(jìn)行有限元分析。液體流動(dòng)的湍流模型選擇RNGκ?ε模型，該模型考慮了平均流動(dòng)中的旋轉(zhuǎn)及靜態(tài)流動(dòng)，在處理流線彎曲程度較大及高應(yīng)變率的流動(dòng)時(shí)更具真實(shí)性，有利于近壁面低流速區(qū)的計(jì)算。模型滿足Navier-Stokes 方程［14］

式中：ρ為流體密度，k為流體湍動(dòng)能，ε為耗散率，t為時(shí)間，μ為黏性系數(shù)，Gk為湍流動(dòng)能產(chǎn)生項(xiàng)，μt為湍動(dòng)黏度；經(jīng)驗(yàn)常數(shù)C1ε=1.44，C2ε=1.92，湍動(dòng)能和湍動(dòng)能耗散率所對(duì)應(yīng)的普朗特?cái)?shù)倒數(shù)σk=σε=1.39。

流體動(dòng)力模塊計(jì)算結(jié)束后，將網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)位移數(shù)據(jù)以及流體壓力計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸給固體，從而計(jì)算得到固體變形量以及等效應(yīng)力。流固兩相交界面滿足質(zhì)量守恒方程和動(dòng)量守恒方程

針對(duì)某型號(hào)擴(kuò)壓器直紋葉片的套料電解加工開(kāi)展了絕緣套設(shè)計(jì)，底部絕緣腔體深度尺寸H=9.5 mm，絕緣套及其流場(chǎng)模型如圖4（a）所示。在此基礎(chǔ)上初步設(shè)計(jì)參數(shù)b=3 mm，h=9 mm 的方形端部加強(qiáng)筋；由于葉片長(zhǎng)度尺寸大，將加強(qiáng)筋數(shù)量設(shè)計(jì)為3 條。帶加強(qiáng)筋的絕緣套及其流場(chǎng)模型如圖4（b）所示。

2.2 仿真結(jié)果分析

流場(chǎng)的邊界條件如表1 所示，電解液入口壓力為1.4 MPa、出口壓力為0、湍流強(qiáng)度5%，絕緣套材料采用FR4 環(huán)氧樹(shù)脂。在流體動(dòng)力學(xué)模塊計(jì)算結(jié)束后，通過(guò)靜力學(xué)模塊計(jì)算絕緣套變形量及等效應(yīng)力。

圖4 有無(wú)加強(qiáng)筋絕緣套及其流場(chǎng)模型Fig.4 Insulating sleeve with or without strengthening ribs and its flow field model

表1 仿真參數(shù)Table 1 Simulation parameters

通過(guò)以上模型建立及參數(shù)設(shè)置，開(kāi)展了無(wú)/有加強(qiáng)筋絕緣套流固耦合單向仿真研究，獲得絕緣套變形量及等效應(yīng)力云圖，分別如圖5、6 所示。分析結(jié)果可知：（1）無(wú)加強(qiáng)筋絕緣套流場(chǎng)下存在整體結(jié)構(gòu)彎曲變形，最大變形量達(dá)到了0.241 mm，位于絕緣套自由端；（2）主要受力區(qū)域位于兩個(gè)固定端以及絕緣腔區(qū)域，最大等效應(yīng)力達(dá)到了62.1 MPa。絕緣套變形趨勢(shì)為自由端整體向一側(cè)彎曲，在加工過(guò)程中極有可能與工件側(cè)壁產(chǎn)生干涉。

圖5 無(wú)加強(qiáng)筋絕緣套變形及等效應(yīng)力云圖Fig.5 Deformation and equivalent stress cloud diagram of insulating sleeve without strengthening ribs

圖6 有加強(qiáng)筋絕緣套變形及等效應(yīng)力云圖Fig.6 Deformation and equivalent stress cloud diagram of insulating sleeve with strengthening ribs

有加強(qiáng)筋絕緣套的受力變形存在以下現(xiàn)象：（1）絕緣套變形不再呈整體彎曲趨勢(shì)，變形集中在自由端加強(qiáng)筋以下區(qū)域，最大變形量由無(wú)加強(qiáng)筋時(shí)的0.241 mm 減小為0.057 5 mm；（2）絕緣套固定端受力區(qū)域明顯減少，受力區(qū)域集中在絕緣套自由端及加強(qiáng)筋處，最大等效應(yīng)力由無(wú)加強(qiáng)筋時(shí)的62.1 MPa減少為37.3 MPa，但絕緣腔受力區(qū)域總體不變，考慮是h取值較大的原因；（3）電解液繞流加強(qiáng)筋后，流速分布如圖7 所示，其尾端出現(xiàn)卡門渦街現(xiàn)象，存在橫向流速，產(chǎn)生了一定程度上的渦旋［15］，這將導(dǎo)致加工區(qū)的流線出現(xiàn)紊亂；且電解液繞流加強(qiáng)筋后流速較低，不利于加工的穩(wěn)定性。

圖7 帶加強(qiáng)筋絕緣套側(cè)壁流速流線圖Fig.7 Flow diagram of the side wall of insulating sleeve with strengthening ribs

2.3 加強(qiáng)筋端部形狀及底端距離h 優(yōu)化

為解決產(chǎn)生渦流的問(wèn)題，對(duì)加強(qiáng)筋端部進(jìn)行倒圓處理，起到減少流體與固體邊界層的分離、均勻流線的作用，且?guī)缀醪粫?huì)對(duì)絕緣套剛性產(chǎn)生影響。倒圓直徑與加強(qiáng)筋寬度b相同為3 mm，優(yōu)化加強(qiáng)筋端部形狀后的流速流線圖如圖8（a）所示。與方端加強(qiáng)筋相比：（1）電解液繞流圓形加強(qiáng)筋后未出現(xiàn)渦流，橫向速度較小，流線保持穩(wěn)定；（2）電解液繞流圓形端部端加強(qiáng)筋后的流速有所提高。對(duì)繞流加強(qiáng)筋后的流場(chǎng)中線沿流程均勻采集數(shù)據(jù)點(diǎn)，流速數(shù)據(jù)如圖8（b）所示。

流體的流動(dòng)狀態(tài)分為層流和湍流，可通過(guò)雷諾數(shù)Re確定。當(dāng)雷諾數(shù)大于2 300，流體為湍流，反之為層流。加工區(qū)電解液需保持湍流狀態(tài)，且如果電解液流速過(guò)低，沿流程溫升過(guò)大會(huì)影響加工間隙內(nèi)電導(dǎo)率分布。為保證加工在較穩(wěn)定的狀態(tài)，加工間隙內(nèi)的電解液存在最低流速限制

圖8 電解液流速分布及數(shù)據(jù)Fig.8 Electrolyte flow rate distribution and data

式中：uR為實(shí)現(xiàn)湍流狀態(tài)的最小流速，為允許溫升ΔT下電解液的入口流速；υ為電解液運(yùn)動(dòng)黏性系數(shù)；Dh為水力直徑；i為電流密度；l為流程長(zhǎng)度；ρ為電解液密度；κ為電導(dǎo)率；C為比熱容。根據(jù)式（5，6）可得流速u的范圍為

代入模型參數(shù)值計(jì)算得最小流速u≥8.3 m/s，以此為界限確定流速距底端距離h的最小取值。分析流速數(shù)據(jù)可知，電解液在1.48 mm 流程處達(dá)到最低流速，然后呈弧線上升。由設(shè)計(jì)準(zhǔn)則可知h的取值范圍為1.48 mm＜h＜9.5 mm，綜合考慮取h=6 mm。

2.4 加強(qiáng)筋寬度b 優(yōu)化

將加強(qiáng)筋寬度減小能夠減少流場(chǎng)繞流加強(qiáng)筋后的低流速區(qū)面積，但同時(shí)會(huì)削弱其提高剛性的作用。因此在圓端加強(qiáng)筋、h=6 mm 的基礎(chǔ)上對(duì)加強(qiáng)筋寬度b分別為1、2 和3 mm 時(shí)的絕緣套建立流固耦合模型，開(kāi)展了絕緣套受力變形仿真，提取最大變形量以及最大等效應(yīng)力數(shù)據(jù)如圖9 所示。

圖9 寬度b 取1、2 和3 mm 時(shí)絕緣套最大受力變形量Fig.9 The maximum deformation of insulating sleeve when the width b is 1, 2, and 3 mm

分析數(shù)據(jù)可知：（1）絕緣套最大變形量隨著寬度的減小而幾乎不變，保持在0.028 mm 左右；（2）絕緣套最大等效應(yīng)力隨著寬度的減小而增加，寬度b由3 mm 降為2 mm 時(shí)，最大等效應(yīng)力由33.7 MPa 增加為37.3 MPa，而寬度降為1 mm 時(shí)，最大等效應(yīng)力增加至48.1 MPa，增幅較大，對(duì)絕緣套的剛性影響較大。綜合考慮選用2 mm 寬度，最優(yōu)加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的絕緣套變形及等效應(yīng)力云圖如圖10 所示。

綜上所述，寬度b=2 mm、距底端距離h=6 mm、圓形端部加強(qiáng)筋為最優(yōu)加強(qiáng)筋參數(shù)，使絕緣套最大變形量降低88.3%，最大等效應(yīng)力降低39.9%。接下來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的試驗(yàn)研究驗(yàn)證絕緣套剛性優(yōu)化方法的有效性。

圖10 寬度b=2 mm 絕緣套變形及等效應(yīng)力云圖Fig.10 Deformation and equivalent stress cloud diagram of insulating sleeve with width b=2mm

3 套料電解加工試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)準(zhǔn)備

為了驗(yàn)證加強(qiáng)筋絕緣套結(jié)構(gòu)的有效性，探究其對(duì)擴(kuò)壓器分流葉片套料電解加工過(guò)程穩(wěn)定性的影響，制造了寬度b=2 mm、距底端距離h=6 mm、圓形端部加強(qiáng)筋的絕緣套并開(kāi)展了試驗(yàn)研究。電解加工試驗(yàn)系統(tǒng)如圖11 所示，主要包括電解加工機(jī)床、電解液循環(huán)系統(tǒng)、直流電源系統(tǒng)、工裝夾具等。試驗(yàn)加工參數(shù)如表2 所示。

圖11 擴(kuò)壓器套料電解加工系統(tǒng)示意圖Fig.11 Schematic diagram of the diffuser sleeve ECM system

表2 試驗(yàn)參數(shù)Table 2 Experimental parameters

3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

3.2.1 加工穩(wěn)定性的影響

開(kāi)展了無(wú)/有加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)的套料電解加工對(duì)比試驗(yàn)，電流數(shù)據(jù)如圖12 所示。無(wú)加強(qiáng)筋的絕緣套在1 mm/min 的陰極進(jìn)給速度下加工過(guò)程存在一定的電流波動(dòng)，加工穩(wěn)定性較差；有加強(qiáng)筋的絕緣套加工平穩(wěn)，無(wú)明顯的電流波動(dòng)現(xiàn)象，陰極進(jìn)給速度得到提升，分別開(kāi)展了1.0、1.2 和1.4 mm/min 進(jìn)給速度下的套料電解加工試驗(yàn)。使用優(yōu)化后的絕緣套實(shí)現(xiàn)了極限速度為1.4 mm/min 的穩(wěn)定套料電解加工，電流約保持在1 080 A。無(wú)加強(qiáng)筋的絕緣套剛性較差，加工中易發(fā)生彎曲變形，嚴(yán)重時(shí)絕緣套直接發(fā)生斷裂，斷裂位置與前文仿真最大變形量位置相符合，如圖13（a）所示。有加強(qiáng)筋的絕緣套如圖13（b）所示。

圖12 在1.0、1.2 和1.4 mm/min 進(jìn)給速度下的加工電流Fig.12 Machining current at 1.0, 1.2 and 1.4 mm/min feed rate

3.2.2 不同進(jìn)給速度下的加工精度

圖13 絕緣套實(shí)物圖Fig.13 Physical drawing of insulating sleeve

使用基恩士VHX-6000 三維顯微系統(tǒng)測(cè)得1.0、1.2 和1.4 mm/min 速度下加工的葉片截面如圖14 所示。對(duì)比分析可知：（1）在1.0 mm/min 的加工速度下，葉尖雜散腐蝕嚴(yán)重，存在一定錐角，葉片的截面厚度較小；（2）隨著陰極進(jìn)給速度的提高，葉尖雜散腐蝕作用減少，當(dāng)進(jìn)給速度為1.4 mm/min 時(shí)，葉尖錐角得到明顯改善，截面厚度有所增加。加工平衡間隙隨著進(jìn)給速度的提高而減小，使得陰極側(cè)壁對(duì)工件材料的腐蝕時(shí)間縮短，加工定域性得到改善。

圖14 在1.0、1.2 和1.4 mm/min 進(jìn)給速度下的葉片截面Fig.14 Blade section at 1.0, 1.2 and 1.4 mm/min feed speed

圖15 在1.0、1.2和1.4 mm/min進(jìn)給速度下的葉身輪廓精度Fig.15 Blade profile accuracy at 1.0，1.2 and 1.4 mm/min feed speed

對(duì)葉身自前緣至尾緣進(jìn)行輪廓精度檢測(cè)如圖15 所示，分析結(jié)果可知：（1）葉身中部余量要高于葉片前緣及尾緣的余量，呈現(xiàn)為自前緣至尾緣先增加后減少的分布規(guī)律；（2）隨著加工速度的提高，葉身整體余量增加。葉片前緣圓弧較小，在加工過(guò)程中存在電場(chǎng)集中效應(yīng)，導(dǎo)致前緣處腐蝕量增大。隨著陰極進(jìn)給速度的提高，葉片受到加工刃側(cè)壁雜散腐蝕的時(shí)間縮短，葉片整體余量增加。當(dāng)進(jìn)給速度為1.0 mm/min 時(shí)，葉身全輪廓為負(fù)偏差，當(dāng)進(jìn)給速度達(dá)到1.4 mm/min 后，葉身輪廓無(wú)局部過(guò)切，能夠?qū)崿F(xiàn)有余量的套料電解加工。

3.2.3 不同進(jìn)給速度下的表面質(zhì)量

圖16 在1.0、1.2 和1.4 mm/min 進(jìn)給速度下的粗糙度Fig.16 Roughness at 1.0，1.2 and 1.4mm/min feed rate

使用MAHR PS1 粗糙度測(cè)試儀測(cè)得1.0、1.2和1.4 mm/min 速度下的工件表面粗糙度如圖16所示，圖17 給出了1.4 mm/min 進(jìn)給速度下的粗糙度檢測(cè)。分析結(jié)果可知：（1）隨著進(jìn)給速度的提高，葉片側(cè)壁粗糙度和流道面粗糙度呈下降趨勢(shì)，當(dāng)陰極的進(jìn)給速度為1.0 mm/min 提高至1.4 mm/min時(shí)，葉片側(cè)壁粗糙度Ra 由0.649 μm 減小為0.581 μm，流道面粗糙度Ra 由0.475 μm 減小為0.322 μm；（2）葉片側(cè)壁粗糙度均高于流道面，由于葉片側(cè)壁在加工過(guò)程中一直受雜散腐蝕作用，表面質(zhì)量低于流道面。陰極進(jìn)給速度的提高，能夠減小加工平衡間隙，提高電流密度；工件材料的溶解均勻性因此得到改善，葉片側(cè)壁和流道面的加工質(zhì)量有所提高。

圖17 在1.4 mm/min 進(jìn)給速度下的粗糙度檢測(cè)Fig.17 Roughness inspection at 1.4 mm/min feed rate

4 結(jié)論

本文提出了一種套料電解加工絕緣套剛性優(yōu)化方法，通過(guò)仿真及試驗(yàn)研究分析了方法的有效性，得出結(jié)論如下：

（1）本文采用單向流固耦合有限元分析的方法，研究了加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)對(duì)絕緣套受力變形的影響規(guī)律。由仿真結(jié)果可知，設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋后絕緣套整體剛性得到明顯的提高。

（2）通過(guò)對(duì)不同加強(qiáng)筋參數(shù)的絕緣套仿真分析，得到了b=2 mm、h=6 mm 的3 條圓形端部加強(qiáng)筋，在保證流場(chǎng)均勻性的基礎(chǔ)上，最大化提升了絕緣套的剛性，使最大變形量減少了88.3%。

（3）為驗(yàn)證仿真結(jié)果的準(zhǔn)確性，開(kāi)展了套料電解加工試驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)了極限速度為1.4 mm/min 的穩(wěn)定套料電解加工，加工出葉片流道面粗糙度Ra=0.322 μm，葉片側(cè)壁粗糙度Ra=0.581 μm，驗(yàn)證了加強(qiáng)筋剛性優(yōu)化方法的有效性，對(duì)于套料電解加工的陰極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有重要借鑒意義。