基于Navier滑移模型的聚合物挤出成型有限元模拟

基于聚合物挤出成型过程中壁面滑移机理,采用Navier滑移模型,利用有限元方法对聚合物挤出过程进行了数值模拟。基于微观壁面滑移机理对壁面滑移进行了理论分析,获得了不同滑移系数对熔体的速度、剪切速率和压力的影响规律。研究结果表明:随着壁面滑移系数减小,熔体在模具出口截面的速度梯度减小,熔体出口速度逐渐趋于一致,逐渐呈柱塞流;熔体剪切速率和剪切应力减小,靠近壁面的大分子间出现解缠,或与壁面吸附力减弱,熔体滑移程度增强,熔体内速度梯度减小;熔体流动所受的阻流作用减小,压力降减小,有利于熔体流动。     

超临界二氧化碳在聚合物挤出成型中的应用进展

详述了国内外在超临界二氧化碳降低挤出成型过程中聚合物的熔体粘度和作为发泡剂制备微孔塑料制品两方面的研究进展,指出了目前国内外在超临界二氧化碳（SC-CO2）应用于聚合物挤出成型方面存在的问题,为了解超解超临界二氧化碳在聚合物科学中的应用潜能提供了参考。     

数值模拟技术在气体辅助注射成型过程中的应用

基于粘性流动力学基本方程,针对气体辅助注射成型的特点,提出合理的假设并进行必要的简化,建立描述气体辅助注射射成型充模流动过程的数学模型,进而采用有限元／有限差分混合算法进行数值求解。在对移动边界的处理采用控制体积法对充模过程中的两类移动边界：熔体前沿、熔体－气体边界进行跟踪,从而实现气体辅助注射成型充模过程的数值模拟。     

超临界二氧化碳在聚合物挤出成型中的应用进展

详述了国内外在超临界二氧化碳降低挤出成型过程中聚合物的熔体粘度和作为发泡剂制备微孔塑料制品两方面的研究进展,指出了目前国内外在超临界二氧化碳(SC-CO2)应用于聚合物挤出成型方面存在的问题.为了解超解超临界二氧化碳在聚合物科学中的应用潜能提供了参考.     

气体注射控制参数对聚合物气辅共注成型过程影响的试验研究

对先进的气辅共注成型工艺进行了实验研究,系统研究了气体保压时间和气体注射延迟时间对气辅共注成型过程的影响规律,并基于理论分析揭示了其影响机理。研究结果表明:随着气体保压时间增长,气体的二次穿透增强,导致气体的穿透深度和穿透宽度均增大,而随着气体注射延迟时间延长,     

气辅成型中气道形状和尺寸对气指缺陷的影响

研究了气体辅助注射成型制品中不同半径的半圆形气道、不同宽高比的矩形气道以及4种截面形状不同,但截面面积相同的气道对聚苯乙烯材质气辅制品的气指缺陷的影响。结果表明:对于半圆形气道,当量半径与板厚比在某一数值范围时,气指的程度最小;当矩形气道宽高比为某一确定值时,气指程度较为严重。对于4个不同截面形状的气道设计,带有肋板的气道设计比不带肋板的气道设计制品气指程度有所减轻。     

聚合物挤出胀大的CAE分析

本文以聚合物流休为研究对象，对其在挤出成型中产生的粘弹效应及挤出胀大机理进行了分析和研究，重点论述了流线有限元的数值分析步骤及计算机辅助分析程序的设计方法。     

FM全新卡车内饰顶棚把手气辅注射成型的模拟分析

利用Moldflow软件对FM全新卡车内饰顶棚把手的传统注射成型工艺和气体辅助注射成型工艺进行了分析．研究了熔体温度、注射时间、浇口位置对传统注射成型和气辅注射成型过程的影响以及熔体的预注射量、气体注射压力对气辅注射成型填充过程的影响。结果表明：采用气体辅助注射成型工艺熔体适宜的注入量为94％，可以节省原材料6％，熔体的注射压力降低了52．8％，锁模力下降了66．6％。     

注射成型新技术——气体辅助注射成型

介绍了气体辅助注射成型技术的工作原理,气体注射装置的基本组成系统。讨论了气体辅助注射成型技术与传统注射技术相比所具有的优良特性。     

聚合物异型材挤出胀大全三维等温黏弹性的数值模拟

针对异型材挤出成型流动过程的特点,基于流变学和流体动力学理论,经合理假设,建立了描述其成型过程的三维等温黏弹性理论模型,并通过DEVSS/SUPG,EVSS法,Mini-Element最小元法和罚函数法等稳态有限元技术,建立了与该模型相适应的快速收敛的稳态有限元数值算法,并以此通过有限元数值模拟,系统研究了黏弹流变性能参数和工艺参数对异型材挤出胀大的影响规律.并通过理论分析,揭示了T形异型材挤出胀大机理.本文的数值模拟研究结果与传统的挤出实验研究结论相吻合.     

静液挤压过程中挤压压力的数值模拟研究

研究钨合金静液挤压过程中的挤压压力随挤压参数的变化规律 .采用大变形弹塑性有限元理论 ,用ANSYS 5 5软件对不同挤压参数下钨合金静液挤压过程进行了数值模拟研究 ,得出了挤压压力随模具角度、变形量、摩擦系数这些挤压参数的变化规律 .将数值模拟结果与光刻网格的试样进行挤压后的测试结果进行比较可见有限元法的计算结果和实验结果相符合 ,即数值计算结果是可靠的 .     

典型车用壳体零件温挤压成形工艺数值模拟

采用刚塑性有限元法,借助DEFORM-3D软件对典型车用壳体零件温挤压成形过程中金属的流动情况进行了模拟,以成形栽荷为评价指标,对关键工艺参数进行了分析．结果表明：坯料温度和摩擦因数对载荷影响较大;模具预热温度对载荷影响不显著．基于Archard磨损模型对凹模的磨损情况进行模拟,分析了磨损原因,并提出改善方法,模拟结果将对车用壳体零件的实际挤压生产起到积极的指导作用．     

基于热力耦合的反挤压三维数值模拟

采用三维刚塑性有限元法,对钟形罩反挤压成形过程进行了热力耦合数值模拟,给出了金属塑性流动模式和应变及温度分布,并分析了成形物理场分布与变形外部条件之间的关系.成形实验显示模拟计算与实验结果相当一致.     

薄壁管无模内高压成形的实验研究与数值模拟

针对内压和轴压共同作用下的薄壁管无模内高压成形及加载控制稳定性问题进行了实验及数值模拟。实验结果表明,适度的起皱有助于提高薄壁管内高压成形的成形极限。有限元数值模拟证明,在轴压偏高而内压相对偏低的情况下,降低内压的增长率有助于抑制起皱的发展。出于对控制实现的考虑,有必要将内压轴压的匹配关系转换为内压轴向压缩位移的匹配关系。     

矩形盒成形模拟及其机理研究

利用修正的拉格朗日描述的大变形弹塑性有限元法对矩形盒冲压成形过程进行模拟,给出了毛坯内应力、应变及材料流动在变形过程中的分布及变化规律．并在此基础上对矩形盒成形过程的成形机理及特点进行了研究,实验证明,模拟结果与实验结果一致．     

射孔弹弹体粉末压坯冷挤压成形数值模拟研究

为了确定油田射孔弹弹体用粉末材料的冷挤压成形工艺,利用有限元模拟深入分析了不同工艺参数对弹体粉末冷挤压成形时塑性变形规律、流动行为、应力状态等的影响.研究结果表明:在圆柱形坯料成形中,轴向拉应力的峰值显著高于其它方案,而采用端部带凹坑的锥台形坯料成形时,除整体的变形流动均匀性显著提高外,成形所需模具的有效应力值最小,因此为最佳方案.     

喷口结构对雾化流场影响规律的数值模拟

喷口结构形式对喷嘴雾化性能有重要影响,本文采用计算流体动力学方法研究了不同雾化气体压强(P0)下喷口结构对喷射气体流场及导流管顶端静压强(Pt)的影响规律,建立了紧耦合型、环缝HPGA(High Pressure Gas Atomizer)型和Laval环孔型三种喷口结构的喷射模型,并用Fluent软件进行了模拟计算.研究结果表明:三种喷嘴结构的抽吸压强及导流管顶端静压强径向梯度随雾化压强的变化表现出不同的变化趋势;Laval环孔型喷嘴在雾化压强较低时雾化性能最佳,HPGA型喷嘴在高压时雾化性能最佳;数值计算结果与试验观测值吻合较好.