“不能把钢骨架直接浇死在矿物材料里。”
第一次数字验证已经说明问题。
钢材与矿物复合材料的热膨胀系数不同。
温度升高二十摄氏度，五米长的钢结构与矿物结构之间，长度变化可能相差零点几毫米。
单独看并不大。
可如果两种材料完全粘在一起，谁都不允许对方自由伸缩，这零点几毫米就会转化成巨大的界面应力。
短时间不会断。
经历几年昼夜温差和设备冷热循环后，界面迟早出现裂纹。
“如果不粘在一起，矿物结构怎么参与承载？”
北川项目工程师问。
“它不需要承担全部主载荷。”
周野在结构图上区分出两条力流。
“主轴、b轴和c轴产生的切削力，全部通过钢骨架传递。”
“矿物结构负责增加阻尼、限制局部变形和保持外部几何稳定。”
“二者需要连接。”
“但不是所有方向都锁死。”
赵启明想到一种精密设备常用的安装方式。
“三点定基准。”
“中心位置完全固定。”
“其他位置只限制必要方向，释放热膨胀方向。”
就像铁轨不能把每一处都彻底焊死在地面上。
温度变化时，必须允许它沿长度方向微量伸缩。
重岳二号也可以采用类似思路。
钢骨架与矿物主体之间设置十三个连接点。
中央基准点限制三个方向。
左右两个辅助基准点分别限制两个方向和一个方向。
剩余十个连接点采用高刚度柔性连接片。
切削力作用时，连接片在主要受力方向几乎不动。
温度变化时，却允许钢骨架沿长度方向产生微量位移。
“热位移允许多少？”
“按照五十摄氏度极限温差计算，至少零点八毫米。”
“实际工作环境不会达到这么大。”
“但设计必须留余量。”
第一版柔性连接片过薄。
热位移没问题，扭转刚度却下降百分之十八。
第二版增加厚度。
刚度提高，界面热应力又超过限制。
第三版将直线连接片改成S形复合结构。
主要受力方向由两层钢片共同承载。
热膨胀方向则通过S形微量展开释放位移。
【钢骨架与矿物主体柔性连接方案】
【主要受力方向刚度：设计目标的106%】
【允许热位移：1.1毫米】
【环境温差20摄氏度时界面应力：安全上限的43%】
【预计连接疲劳寿命：小时】
【混合主体设计完成度提升至89%】
数字模型通过，只是第一步。
野火工业先制造十二套缩比连接试件。
钢块模拟内部骨架。
矿物复合材料模拟外部主体。
S形连接片安装在二者之间。
试件进入温度循环箱。
零下二十摄氏度。
保持两小时。
升温到六十摄氏度。
再保持两小时。
一次完整循环需要近六个小时。
为了加快验证，十二套试件分三组同时进行。
温度循环两百次。
相当于经历数年的极端冷热变化。
试验结束后，连接片没有裂纹。
矿物材料没有脱层。
中央基准点最大位移零点零零三毫米。
柔性连接端的自由滑移量达到设计要求。
随后进行静载与交变载荷测试。
主要受力方向施加设计载荷的一点五倍。
连接刚度没有明显下降。
一千万次交变加载以后，S形连接片表面依旧没有疲劳裂纹。
方案可行。
接下来是钢骨架本身。
如果采用普通焊接箱体，制造速度确实快。
但五吨多钢结构经过大量焊接，会产生严重残余应力。
即使整体热处理，也需要大型炉体和数月稳定时间。
“核心骨架不焊。”
周野将结构分成十个大型部件。
两个b轴回转支撑座。
一个主轴承载框。
四根闭合箱形梁。
三个连接节点。
所有部件分别锻造和加工。
最终通过二十四根高强度预紧拉杆连接。
“螺栓连接能比焊接牢？”
有人提出疑问。
“普通螺栓不行。”
赵启明说道，“预紧结构不是靠螺栓杆承受剪切。”
“它先用巨大压力把连接面压紧。”
“外部载荷通过接触面摩擦传递。”
“只要预紧力不失效，整体刚度不会比焊接结构低。”
更重要的是，这种骨架可以拆卸。
某个承力梁损坏，不需要报废整套主体。
更换单个模块，再重新施加预紧力即可。
重岳二号的制造路线最终确定。
预紧式锻钢闭合骨架。
柔性连接矿物复合主体。
内部可更换阻尼模块。
从制造开始，就按照维护和批量生产要求设计。
系统完成最终验证。
【重岳二号混合主体设计完成】
【主体结构：预紧式锻钢骨架与矿物复合外壳】
【预计静态刚度：重岳一号的134%】
【预计结构阻尼：重岳一号的2.8倍】
【预计制造周期：48天】
【预计疲劳寿命：大于小时】
【工程化制造成功率：81%】
十个月的铸造周期，被压缩到四十八天。
但这条新路线，从来没有人制造过完整样机。
数字模型能证明它理论可行。
真正把五吨多骨架拼成微米级整体，才是最大的考验。
……