外部气体辅助注塑制品翘曲变形数值模拟

基于聚合物黏弹性理论与外部气体辅助注塑（EGAIM）的特点，构建了EGAIM气体保压阶段及脱模后自然冷却阶段制品内应力?应变的力学模型。在此基础上，采用耦合有限元法（FEM）对EGAIM平板制件的翘曲变形进行模拟计算，模拟结果与实验结果基本一致，验证了所建计算模型有效可靠。     

TiNi形状记忆合金的线性回复行为及其稀土渗入改性

提出了TiNi形状记忆合金线性回复行为的新概念，采用稀土表面渗入化学热处理的方法，研究了对其线性回复性能的影响。实验结果表明：对TiNi形状记忆合金弹簧渗铈(Ce)或渗钐(Sm)，可以显著改善其线性回复性能。线性回复温度范围Tw从4℃拓宽到11℃，线性回复率η从54％提高到78％，线性回复程度PL从56％提高到70％，非线性回复程度Ps从44％减小至8％，但总回复程度PT有所下降。这些结果是由于TiNi合金弹簧渗层中金属问化合物的强化效果所致。     

聚合物气辅共挤成型工艺浅析

分析了聚合物共挤出技术应用的特点及存在的缺陷,气体辅挤出成型技术的机理以及其具有的减黏降阻特点.将以上两种技术结合起来形成气辅共挤技术能起到互补的作用.介绍了现有气辅共挤成型的流程和气辅共挤口模的大致形状,并提出了气辅共挤成型工艺的实体和有限元模型.最后介绍了气辅共挤成型工艺的研究现状和发展前景.     

气体辅助对聚合物异型材多层共挤成型的影响EI北大核心CSCD

在等温理论模型得到实验验证的基础上,运用有限元方法对i形多层共挤口模进行了三维非等温粘弹数值模拟研究,对比分析了传统共挤和气辅共挤成型时口模内的流场和口模外离模膨胀及界面形状的异同。研究结果表明,熔体流率的变化对传统共挤和气辅共挤成型过程中壳层和芯层的离模膨胀现象均有较大影响,但对异型材整体离模膨胀现象影响不明显;气辅共挤不仅能有效减小甚至消除传统共挤过程中的离模膨胀现象,而且具有显著的节能效果;共挤口模出口处剪切速率和二次流动最大值处即为制品变形最严重处。     

渗钐对TiNi形状记忆合金线性回复性能的影响

本文论述了形状记忆合金线性回复行为的新概念,定义了线性回复行为的相关性能指标.以氢化钐为渗剂,在真空炉中对TiNi形状记忆合金弹簧进行稀土表面渗入化学热处理,研究了渗钐(Sm)对其线性回复性能的影响.实验结果表明在550℃真空条件下对TiNi形状记忆合金弹簧渗钐(Sm)4小时,能得到厚度约为2μm的渗层,渗层中含有金属间化合物NiSm,从而显著改善其线性回复性能;线性回复温度范围Tw从4℃拓宽到8℃,线性回复率η从54%提高到75%,线性回复程度PL从56%提高到70%,非线性回复程度Ps从44%减小至10%,但总回复程度PT有所下降.     

注气口前后段螺杆中聚合物熔体的数值研究

运用Polyflow软件对微孔塑料挤出成型过程中注气口前后段螺杆进行三位瞬态模拟,研究了不同聚合物黏度、不同螺杆转速下注气口处的熔体压力场及熔体质量流量。结果表明,沿轴向640~670 mm处最符合作为超临界气体注入口的工艺条件;注气口处熔体压力在径向范围变化幅度不大,只需在注气口处所注入的超临界气体压力略大于熔体压力即可;随着螺杆转速的增大,注气口处聚合物熔体质量流量也随之增加,且两者之间呈现规律性变化,故可得到在不同螺杆转速下聚合物熔体质量流量大小。     

工艺参数对短玻璃纤维增强PP复合材料注射压力和翘曲变形的影响

采用Moldflow对聚丙烯及其短玻璃纤维增强复合材料的注塑成型过程进行3D模拟分析,基于Taguchi试验设计方法(DOE),采用L16(45)正交矩阵进行试验设计,研究工艺参数对注射压力和翘曲变形的影响。结果表明,纤维含量对注射压力和翘曲变形影响作用较为显著,且存在最佳值;模具温度、熔体温度、保压时间和保压压力对注射压力的影响为单调的线性关系,但其对翘曲变形的影响较复杂。     

聚合物异型材挤出口模的逆向数值设计和流动分析

采用Polyflow软件对T型异型材挤出口模进行逆向数值设计,获得其挤出口模构型和尺寸,计算出聚合物熔体在口模内速度分布和挤出胀大。结果表明:逆向数值设计是挤出口模设计的有效手段,可以大大减少试模和修模的次数,从而提高生产效率,节约生产成本。     

复合共挤成型中挤出胀大的三维粘弹数值模拟

采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构方程,建立了矩形截面共挤口模内外两种聚合物熔体流动的三维粘弹数值模型,有限元模拟了聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共挤过程中的挤出胀大现象,并用实验验证了模拟结果。研究表明:当入口体积流量相同时,两熔体挤出口模后会朝向黏度较高的PS熔体一侧偏转,型材截面呈非对称畸变。两熔体在垂直挤出方向上的速度分布导致了挤出胀大过程中熔体的偏转流动,而口模出口处的剪切速率分布基本决定了共挤型材截面的形状。实验结果与模拟结果基本相符,模拟所得挤出胀大率比实际值大8.6%。等温假设是影响共挤出胀大数值模拟准确度的主要因素。