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为解决钛合金大长宽比深窄槽电解加工过程中阴极结构刚性差的问题，设计了内部带有加强筋的镂空片状阴极结构，并采用单向流固耦合法研究了加强筋数量、加强筋与侧壁夹角对阴极整体刚性的影响规律。仿真结果表明，阴极结构添加3根加强筋时，阴极整体刚性得到显著提高。另外，阴极整体刚性随加强筋与侧壁夹角的增大而降低，综合阴极变形量与最大等效应力，确定了加强筋与侧壁夹角为45°时，阴极结构具有良好的刚性，能够满足试验要求。最后，采用自主研制的试验系统开展了大长宽比深窄槽电解加工工艺试验，选用优化后的阴极结构，可加工出