高压玻璃钢管道芯模温度预测研究

采用RBF神经网络对固化工艺中缠绕速率、芯模温度和管道外表面温度之间的关系建立模型。采用有限元数值模拟方法对模型进行训练，将训练好的模型用于不同缠绕速率和期望外表面温度下的芯模温度预测。结果表明，采用该方法设计的加温历程可使玻璃钢管道外表面温度控制在期望的范围内。本研究不仅为降低实验成本、提高生产效率提供有效方法，而且为基于理论分析的工艺参数确定和优化提供依据。     

考虑压力对芯模表面升温过程的数值模拟分析

采用从芯模内部通入水蒸气加热芯模的固化工艺,建立了芯模内部蒸汽流动的动力学模型和芯模的传热模型,基于汽液两相流相变模型和k~ε标准两方程湍流模型,考虑不同压力下芯模的升温过程,使用有限元流体Fluent软件对芯模传热的蒸汽流动和传热过程进行数值模拟,根据仿真结果得到了芯模表面温度分布情况和变化历程,分析了蒸汽流场压力、温度等物理量之间的关系。本研究为热缠绕的工艺实现提供了效率更高的方法,并为蒸汽控制参数提供了理论依据。     

基于热芯缠绕工艺的缠绕张力研究

本文提出了一种适用于热芯缠绕工艺的缠绕张力制度设计方法.与传统缠绕工艺不同的是,热芯缠绕工艺使复合材料在缠绕同时加热固化.该方法在考虑外部纤维张力对内部环向应力影响的基础上,考虑了缠绕过程中温度引起的热应力、固化收缩应力以及各参数变化,通过对各缠绕层环向应力的分析,推导出考虑温度影响的缠绕张力制度,使各缠绕层纤维受力均匀,从而提高复合材料壳体的强度和抗疲劳性能.     

夹芯注塑成型过程的计算机可视化模拟分析--材料粘度与工艺参数对芯层分布及均匀性的影响

为了了解夹芯注塑的成型过程、探悉其成型机理，采用Moldflow公司MPI软件中的Co-injection分析模块，对夹芯注塑成型过程进行动态模拟分析，揭示材料粘度以及工艺参数对夹芯注塑成型过程中芯层分布均匀性的影响规律。结果表明，芯层物料分布均匀性随芯／壳层熔体粘度比R值的减小而提高，这主要与芯层和壳层熔体的相对流动能力有关。此外，在工艺参数中，改变熔体注射速度对芯层物料分布均匀性的影响较为突出，而模温和熔体温度对芯层物料分布均匀性的影响却相对较弱。     

屏蔽挡板对电铸微模芯厚度均匀性的影响

利用有限元分析软件Ansys对电铸系统中阴极电流密度分布进行模拟。研究了不同屏蔽挡板对阴极电流密度分布的影响,预测了电铸模芯厚度均匀性的变化趋势。结果发现:屏蔽挡板能提高电铸模芯的厚度均匀性;当屏蔽挡板的方孔与阴极等大时,模芯的厚度均匀性最佳,模芯边缘与中心的厚度比由不使用屏蔽挡板时的2.03缩减至1.15。根据仿真优化结果设置对照实验。使用厚度测量仪检测样品各点的厚度,采用影像测量仪观察微透镜阵列模芯表面形貌及截面厚度的分布情况。实验结果与仿真结果匹配,优化后的模芯边缘与中心的厚度比为1.42,形貌与母版的基本一致。     

一种螺旋流道辊的数值模拟及结构优化

对已有的螺旋流道辊模型进行合理简化,运用流场仿真软件Fluent对流道辊的温度场进行了仿真分析,得到了流道辊的温度场,从而得到了流道辊内流体速率、流体温度场、辊筒表面温度场等。通过分析模拟仿真结果,得到了辊筒外表面温度不均匀的原因,并在此基础上,以提高辊筒外表面的温度分布均匀性为目标,对流道结构进行多次改进,找出一种最佳方案,明显改善了辊筒端部的温度分布均匀性,使辊面的有效利用长度延长了约50 mm。     

轴压作用下缠绕复合材料夹芯圆柱壳力学性能研究

为研究缠绕复合材料夹芯圆柱壳的力学特性,首先开展了缠绕复合材料夹芯圆柱壳模型的轴向压缩试验,得到载荷-位移曲线与应变分布规律;进而,依据复合材料经典层合板理论,将缠绕圆柱壳模型的内外蒙皮均匀化,等效为单向纤维增强复合材料,采用ABAQUS有限元软件对结构模型进行分析,得到不同载荷下的应变规律;最后,将有限元计算结果与试验结果进行对比,轴向刚度误差为10.69%,测点应变值最大误差为12.88%,表明该方法可用于缠绕复合材料夹芯圆柱壳计算,为复合材料夹芯圆柱壳的设计应用提供指导。     

Ω型长桁加筋壁板记忆芯模共固化技术研究

复合材料机身Ω型长桁加筋壁板通常采用共固化工艺成型,在壁板共固化成型过程中,Ω型长桁内腔需填充芯模。芯模在铺放过程中需要有足够的刚性,以抵抗蒙皮自动铺丝过程中的压力;而芯模在固化过程中又要有足够的弹性,能够将热压罐的压力均匀的传递给长桁内腔。在壁板成型各个阶段,如何控制芯模不同的刚度特性是壁板共固化成型技术的关键。本文探索一种记忆芯模,该芯模在室温下表现为刚性特性,在高温下表现为弹性特性。搭建芯模承压测量系统,精确测量芯模在自动铺放压力作用下的最大变形量为0.89mm;搭建芯模传压测量系统,精确测量芯模在固化过程中的传压效率为80%-97%。此外,基于记忆芯模方案,探索Ω型长桁加筋壁板成型工艺过程,制造加筋壁板试验件,并对其外观、无损、厚度及金相进行检测,得到试验件的质量满足要求。     

辅助阴极对电铸微模芯厚度均匀性的影响

用Ansys有限元软件对微透镜阵列模芯电铸过程中的电场线分布进行模拟分析,研究了辅助阴极的尺寸对电流密度分布的影响,预测了电铸模芯厚度均匀性的变化趋势。分析发现,辅助阴极能提高电铸模芯厚度的均匀性,当框形辅助阴极与母板阴极的边长之比为1.5时,模芯表面的电流密度相对偏差由无辅助阴极时的82.8%降低至10.1%。通过电铸实验对模拟结果进行验证。结果表明,所得铸层厚度偏差可降低到18.89%,与模拟分析结果较为一致。电铸成型所得1 mm厚的微透镜阵列模芯厚度均匀,微观形貌与母板一致,可应用于微注塑成型工艺。     

滑梯形滚塑模具表面温度均匀性的数值研究

采用数值模拟的方法通过Fluent软件对圆筒形滚塑烘箱内滑梯形模具的表面温度分布的均匀性进行了理论研究。利用能量守恒原理得到了烘箱内部空气平均温度的分析解,通过将数值仿真结果与其相比较,证明了传热理论模型和数值计算方法的准确性;分别研究了烘箱的进风温度、进风速度以及烘箱进风口和回风口的周向位置对滑梯形模具表面温度均匀性的影响。结果表明,提高进风温度将使模具表面温度分布的均匀性变差,而增大进风速度可以改善模具表面温度分布的均匀性;让进风口和回风口的周向位置更靠近烘箱上、下半圆筒的水平分界线,也可以改善温度分布的均匀性。     

可调芯模储料式机头的设计

介绍了可调芯模储料式机头的结构和工作过程及基本参数的确定.     

注射吹塑中空容器的型坯及芯棒设计

本文依据中空容器的结构特点及注射吹塑成型机成型工艺特点,设计注射吹塑用型坯及芯棒。     

纤维缠绕三通管机械的发展

本文对纤维缠绕三通管机械的发展和研究进行了综合分析，给出了一些典型的制造方法及设备。     

碳纤维复合芯导线中芯棒成型工艺的探讨

简介了碳纤维复合材料（CFRP）芯棒在新型碳纤维复合芯导线中的应用,探讨了CFRP芯棒制造的工艺要点。表明目前CFRP芯棒连续成型速度已达到1 000 mm/min,可选用玻璃化转变温度（Tg）200℃的树脂体系;指出性能优异、品质稳定和价格适中的CFRP芯棒,将在国内架空输电线路得到更多的应用。     

异型材型芯内冷却挤出成型

介绍了型芯内冷却挤出成型新工艺,阐述了型芯内冷却系统,特别是型芯内冷却挤出模头的结构和设计。实践经验表明,采用此种模具结构,可有效提高异型材挤出的冷却效率和成型效果,从而提高异型材挤出生产速度和产品品质。     

压力容器封头非测地线缠绕的CAD

本文讨论了工程上常用的几种压力容器头非测地线缠绕计算公式，缠绕角方程，包角方程，丝嘴运动方程，纤维厚度和应力方程等。给出了ＣＡＤ主要内容和框图，为工程应用和教学提供了基础。     

螺旋管用成型机头旋转部分的改进

介绍并比较了目前PVC-U螺旋降噪排水管生产中常用的T型内螺旋机头、普通直管机头配螺旋牵引及同向侧动力内螺旋机头的3种机头结构以及各自的特点、优势,着重介绍了与挤出机同方向的内旋转机头,并对该机头在生产实际中容易出现的问题作了一些相应的改进,以使其结构更趋于合理,减少故障,提高生产效率,延长使用寿命.     

分油管周向10型芯斜槽抽芯注塑模设计

分析周向带有10个出油孔的分油管的工艺特点，介绍成型该塑料件的注塑模结构及一种特殊的圆周方向10型芯侧向抽芯结构，阐述该模具的工作过程和模具设计与制造中应注意的问题。     

Enhanced mandrel design for electrospinning aligned fiber mats from low volatility solvents

A cylindrical mandrel with axially aligned rods was designed and tested for the collection of electrospun fibers. Blended polyaniline/polyethylene oxide fibers were electrospun from a solution containing a nonvolatile solvent, m-cresol. Camphorsulfonic acid served as the primary dopant and m-cresol were used as the secondary dopant to enhance fiber conductivity. A smooth, rotating cylindrical mandrel collector failed to collect and align fibers and instead afforded a wet, sticky film. An eight-rod, rotating cylindrical mandrel resulted in a dry, aligned fiber mat composed of 7–10 μm diameter fibers. Alignment was maintained for at least 18 h of continuous spinning and the resulting mat could be easily recovered from the mandrel. A simulation of the rotating system indicated that the efficient formation of dry, nonsticky, aligned fiber mat was facilitated by the high mass transfer coefficient associated with the use of corrugated rods. Experiments indicated that 6–10 rods were optimal avoiding sagging of the fibers at the low end and increased mas transfer resistance at the high end.