基于ANSYS的注塑模三维温度场数值模拟

建立了注塑模具和塑件三维瞬态传热分析的数学模型并确定了边界条件和初始条件,基于ANSYS平台二次开发实现了模具和塑件温度场的耦合分析。模拟了不同冷却方式、初始模具温度和初始熔体温度下的冷却过程,分析了这3种因素对塑件温度场和塑件温度-时间曲线的影响。结果表明:同熔体温度相比,模具温度对冷却过程的影响更大;塑件温差随模具温度、熔体温度的升高而增大,其中熔体温度的影响较大;通入冷却水后,塑件温度降低速率加快、塑件温差减小,且在较高模具温度下这种效果更为明显。     

CB/PLA与CB/RF/PLA导电高分子复合材料气敏性能对比

通过熔融共混法制备了炭黑(CB聚乳酸(PLA和CB/苎麻纤维(RFPLA导电高分子复合材料(CPCs。扫描电镜(SEM观察发现导电填料在CB/PLA中分散良好。通过预混合的方法,可以先使CB和PLA良好接触,随后的熔融加工过程中,CB/RF/PLA中CB粒子分布在RF附近,这种纤维搭接的CPCs逾渗值比CB/PLA更低。气敏测试对比研究发现,含RF的导电复合材料在不良溶剂中响应度高,重复性好;在良溶剂中,响应时间长,气敏稳定性好。为制备逾渗值低,气敏性能优良的可降解CPCs提供了新思路。     

埃洛石纳米管对熔纺HDPE纤维结晶行为和晶片扭曲的影响

采用熔融纺丝法制备了高密度聚乙烯(HDPE)/埃洛石纳米管(HNTs)复合纤维。利用差示扫描量热法研究了HNTs对HDPE基体非等温结晶行为的影响,利用二维广角X射线衍射研究了熔融纺丝过程中的卷曲速度和加入HNTs对HDPE/HNTs复合纤维中HDPE基体晶片扭曲行为的影响。结果表明:HNTs在HDPE中起成核剂的作用,提高了HDPE基体的起始结晶温度和最大结晶温度,缩短了半结晶时间。随着卷曲速度的升高和HNTs含量的增加,HDPE基体晶片扭曲程度逐渐降低。     

聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料研究进展

总结了近年来在聚乳酸/有机蒙脱土纳米复合材料的制备、结构与性能等方面的研究进展,并对今后的研究方向及应用前景进行了展望。     

基于Kriging代理模型的注塑件残余应力优化分析

以注塑成型制品中脱模后的最大Mises-Hencky残余应力为目标函数,运用基于Kriging代理模型及EI加点准则的序列优化方法,对聚碳酸酯材料制品进行了工艺参数(包括熔体温度、模具温度、注射速率、保压压力及保压时间)优化。算例结果表明,所提出方法可以有效地降低注塑件内的最大Mises-Hencky残余应力。在此基础上对充填阶段进行深入分析,用贝塞尔曲线控制方式代替常规的常速率充填控制方式,进一步降低了制件内的残余应力。     

工程用高聚物注塑成型制品服役应力优化设计

近年来,航空航天、汽车等工程领域大量使用工程用高分子聚合物材料制备结构零部件。在复杂的工作环境下,工程用高聚物注塑成型零部件承受机械荷载、热荷载等服役条件,其服役应力的大小直接关系到工程设备的结构安全。将半球形聚碳酸酯（PC）制品的翘曲变形和残余应力作为服役的初始条件,建立考虑制品结构、模具结构以及工艺条件的服役应力优化模型,利用基于Kriging代理模型和EI加点法的序列优化方法,有效地降低了半球形聚碳酸酯制品的服役应力。结果表明,制品厚度、熔体温度和保压压力对服役应力影响较大。     

基于两相模型的聚合物流动诱导结晶数值模拟

基于两相流动诱导结晶模型,采用谱方法分别计算无定形相的构象张量分布函数和半晶相的取向张量分布函数,进而根据Avrami方程和晶核成核速率与第一法向应力差的关系计算成核速率和结晶度。预测剪切对体系结晶速度的影响,并模拟了活化晶核数目和晶体取向的演化。计算结果表明,剪切对聚合物的结晶动力学性能有显著的影响,但是剪切对聚合物结晶的加速作用不是无限制的,随着剪切强度的增加,对结晶加速作用会变得不再明显。     

注塑冷却快速边界元算法

在用边界元方法进行注塑冷却分析时,形成的矩阵方程为满阵,当单元数目超过一定值时,计算机则变得无能为力.针对这一问题,本文介绍一种新的计算方法,首先将单元分组,求出组内单元的平均温度,再利用得到的结果进一步计算组内每一个单元上的温度.采用这种方法,能够有效缩短计算时间,使计算时间仅为常规方法的1/4甚至更少.另外,通过单元合并减少了计算的数据量,改善了因计算机截断误差积累导致计算结果异常的情况,使得冷却分析能处理的单元数目较常规方法提高1倍以上.     

注塑冷却分析模内复膜数学模型建模

由于模内复膜工艺是在模具内将塑件表面增加一层薄膜,本文利用注塑冷却分析将模具型腔表面离散为平面三角单元的特点,将薄膜和塑件视为两层具有良好接触的平板,对于每一层平板,建立第一类边界条件下一维非稳态导热模型,并将该导热模型应用到冷却分析中,完成了模内复膜冷却分析的建模.     

气辅成型过程气体穿透行为与工艺参数优化的试验研究

基于带平板的回形管式气体辅助成型样件对气体穿透行为和残余壁厚与气辅工艺参数的关系进行了研究分析.试验结果表明,气辅工艺参数如气体延迟时间、气体注射压力和熔体预注射量是影响气体辅助成型中气体穿透长度和残余壁厚的重要因素,而各参数间的交互作用致使气体穿透与残余壁厚的变化趋势更为复杂.