聚合物超声塑化流变系统软件的UML建模

超声波应用于聚合物塑化能获得微观组织结构更均匀的聚合物熔体;应用于聚合物熔体能改善聚合物熔体的流变性能、降低熔体的表观黏度,并且可以影响聚合物的分子取向度和结晶形态,有效改善聚合物熔体的均质性.针对已有的超声塑化流变系统,利用面向对象的思想,采用统一建模语言(UML)描述超声塑化流变系统软件的建模过程,并对其进行需求分析、总体设计和详细设计,建立了系统用户模型、静态模型和动态模型的各种视图和规范化文档,描述了系统的功能需求、功能流程、类结构和关系、对象之间的交互,为实现超声塑化流变系统软件打下牢固基础.     

塑化水泥性能研究

对塑化剂进行了研究，测试了塑化水泥和普通硅酸盐水泥的流变性和强度。结果表明：塑化水泥的流变性好于普通硅酸盐水泥。     

月桂酸稀土作为聚氯乙烯稳定剂的研究

本文着重研究了月桂酸稀土对聚氯乙烯热稳定性能,塑化性能,力学性能以及流变行为的影响,并讨论了其稳定机理。     

不同减水剂及其复掺对碱矿渣水泥性能的影响

选用萘系高效减水剂（萘系）、木质素磺酸钙（木钙）、葡萄糖酸钠、砂浆塑化剂、C18H29SO3Na、C15H34ClN,测试其对碱矿渣水泥砂浆性能的影响。结果表明：木钙和萘系均对碱矿渣水泥砂浆有一定的塑化作用,且前者比后者的效果明显;萘系与引气剂复掺较单掺萘系对碱矿渣水泥砂浆的塑化作用明显;木钙与萘系复掺,较单掺一种减水剂对碱矿渣水泥砂浆的塑化作用效果明显;在相同用水量情况下,木钙可提高碱矿渣水泥砂浆的强度,而萘系会降低碱矿渣砂浆的强度。木钙对碱矿渣水泥的凝结时间影响较大,掺木钙的碱矿渣水泥流动度经时损失较小。     

缔合聚合物溶液岩芯剪切流变行为研究

针对疏水型缔合聚合物和普通线性高分子聚合物两种不同分子结构的聚合物,开展了岩芯剪切对聚合物溶液流变行为的影响研究.测试了剪切前两种聚合物溶液的流变曲线,分析了流变特性.用人造岩芯进行了岩芯剪切实验,测试了剪切后的聚合物溶液各自的流变曲线并进行了对比分析.将剪切后的聚合物溶液进行了阻力系数和残余阻力系数测试,以模拟经地层剪切后聚合物溶液在油层深部的变化状况.研究结果对聚合物驱具有重要参考价值和指导意义.     

废塑料微热塑化造粒和环境保护

对废塑料的软化特性、差热分析及热态造粒工艺进行了系统的研究。结果表明，微热塑化造粒是可行的，且对环境无二次污染。     

U-PVC干混粉料塑化过程

利用扫描电子显微镜,研究了U-PVC干混粉料在转矩流变仪中熔融、塑化时物料形态的变化,并分析了转矩升降变化的规律和原因.发现在转矩流变曲线上加料峰以后U-PVC树脂晶粒就不断地被粉碎为初级粒子及其附聚体;转矩的升降是多种作用的联合结果.     

温度和剪切力对U-PVC干混料塑化过程的影响

利用转矩流变仪及适当的实验方法对U—PVC干粉料在不同热—机械作用下的塑化行为进行研究,同时讨论了通过分析转矩流变曲线来表征U—PVC熔体流动性和塑化程度的方法．结果表明,提高剪切力和温度有助于促进U—PVC熔体的流动和塑化．     

改性纳米CaCO3/HDPE复合材料性能的研究

在HDPE中加入高分子偶联剂改性的纳米CaCO3，测试了复合材料的力学性能和流变性能。发现高分子偶联剂的加入改善了无机粒子和聚合物间的结合，促进了无机粒子在体系中的均匀分散，使体系的力学性能上升，高分子偶联剂的最佳使用量（质量分数）是1％；纳米CaCO3的加入减小了体系的弹性，增加了刚性，改善了材料的挤出特性，对体系的流变性能没有产生大的影响。     

聚合物改性沥青流变性能研究进展

沥青是道路工程中应用最为广泛的道路结构材料,加入聚合物改性剂,可以改善沥青的流变性能,对改性沥青流变特性的研究可以进一步地了解其改性机理,使其更好地适应路面环境。运用流变指标分析聚合物改性性能成为新的研究方向。文章概述了聚合物改性沥青分类,分析了不同种聚合物改性沥青基于动态剪切流变试验中G指标(复数剪切模量G*、相位角δ、车辙因子G*/sinδ)、重复蠕变与恢复试验以及零剪切粘度方面流变指标的变化,总结了不同流变指标方面的差异,并展望了流变指标对于评价聚合物改性沥青性能的应用前景。     

混沌控制与振动对聚合物熔体的作用

介绍了振动技术在聚合物成型过程中的应用进展和混沌的基本概念及混沌控制的方法 ,指出高分子的聚集态是一种混沌态 ,聚合物状态的转变过程是混沌运动 ,高分子熔体破裂现象是混沌运动的一种表现形式 .聚合物的成型过程是一种复杂的混沌运动 .振动波的存在 ,控制和干扰了聚合物熔体流动的混沌性和粘弹性的混沌性 ,聚合物熔体在振动波作用下运动状态的研究 ,需要通过混沌理论与实际试验结果相结合来进行 .     

瞬态振动信号在公路工程检测中的应用

讨论了路面瞬态振动信号分析处理技术,对振动信号反演分析可获得下部路基结构的剪切波速,建立了4种路基密度与瑞雷波速度的相关模型,研制了最佳模型自动选取软件,讨论了压实度建立的标准,从而实现了路基压实度的检测,对振动信号进行频谱分析,可获得路面脱空与否以及路基相对状况的信息,对于路面存在脱空或存明显软弱路基,其主频值通常小于50HZ,对路基加固处理后,其剪切波速将会提高,据此可通过对加固前后振动信号的测试,反演路基剪切波速值,实现对路基加固效果的评价,应用结果表明,该技术在上述几个方面可取得显著效果。     

外场下聚丙烯/聚苯乙烯共混体系的流变行为

利用自主研制的多功能全电动式聚合物流变特性测试仪,研究了不同组分配比、温度和振动参数对聚丙烯/聚苯乙烯共混物流变特性的影响.研究结果表明:在低剪切速率范围(剪切速率＜400 s-1)内,所得共混物的黏度随着共混体系中聚苯乙烯含量的增加先下降后升高,临界聚丙烯与聚苯乙烯的质量之比约为1∶1;当剪切速率较高(剪切速率＞400 s-1)时,共混物的黏度受组分配比的影响不大,但是其壁面剪切应力升高.振动频率对共混体系流变特性的影响具有波动性,对于质量之比为4∶6的聚丙烯/聚苯乙烯共混体系,15 Hz为其最佳加工工艺参数.振幅可以有效地降低共混体系的壁面剪切应力与熔体黏度.振动力场的引入,有效降低了聚合物的加工温度,达到与升高温度相同的效果,有效地节约了能源消耗,对聚合物的成型具有重要意义.     

Shear flow analyses for polymer melt extruding under superimposed vibration

The introduction of a vibration force field has a profound influence on the polymer formation process.However, its formation mechanism has not been explored until now, With the application of experimental equipment designed by the authors named “Constant Velocity Type Dynamic Rheometer of Capillary” or (CVDRC) ,we were able to analyze in detail the whole extrusion process of a polymer melt. We did this after superimposing a sine vibration of small amplitude parallel to the extruding direction of the polymer melt, Then, we created a calculation model to determine the shear stress at the wall of the capillary using a superimposed vibration, We also determined the calculation steps needed to establish the afore-mentioned shear stress. Through measurement and analysis, the instantaneous entry pressure of the capillary, the pressure gradient, and the shear stress of the polymer melt within the capillary under vibration force field can be calculated.     

注射成形中聚合物熔体黏度的在线测量装置

设计并制造在线测量注射成形过程中聚合物熔体黏度变化的装置. 在测量装置中,非等温高剪切流变模具的型腔结构设计成厚度为1 mm或2 mm的狭缝,底部不封口,维持熔体的持续流动;在流动中心线上沿流动方向布置一组压力传感器实时检测聚合物熔体在模具型腔中的压力变化情况,并使用模温机控制模具温度. 使用PXIe采集系统采集、显示、记录实验数据. 实验通过压力传感器测量得到不同位置熔体压力,根据修正的牛顿黏性定律计算熔体黏度,并与Cross-WLF模型的理论值进行对比. 实验结果表明：所设计的模具安全可靠,可获得低密度聚乙烯(LDPE)熔体在注射成形过程中熔体压力的变化情况,从而可以计算出材料在成形过程中的表观黏度演化情况. 实验测量结果与理论值在剪切速率大于500 s^?1的高剪切速度范围内较吻合,误差均在18%以内,最小为4%. 该装置能满足真实成形条件下聚合物熔体信息的在线检测要求.     

一种计入剪力滞及剪切变形效应的箱梁自振频率计算方法

由于剪力滞效应及剪切变形的存在,箱梁的弯曲振动频率按照初等梁理论计算往往存在较大的误差.综合考虑箱梁的剪切变形及剪力滞效应,利用能量变分原理分析简支箱梁的自由振动,推导出考虑剪力滞效应及剪切变形的简支箱梁的各阶自振频率的解析解,较以前只能计算振动基频有所推广.验证算例计算表明本文方法理论推导正确,计算精度较初等梁理论大大提高.最后对剪力滞效应及剪切变形对箱形梁自振特性的影响进行了讨论,发现考虑剪力滞效应以及考虑剪切变形均使简支箱梁的振动基频降低,且对于箱梁的高阶振动频率降低程度尤为明显;而箱梁的宽跨比是影响其降低程度的最重要因素.     

集成Moldflow与多岛遗传算法的共注成型多参数智能优化

针对聚合物共注成型过程的优化目标函数是多变量、高度非线性的复杂函数,而优化又属于多目标优化过程的特点,通过人工智能技术建立了聚合物共注成型过程的多参数多目标优化数学模型,提出了基于Moldflow和多岛遗传算法的聚合物共注成型过程的多参数智能优化算法和技术。研究结果表明：经过基于多岛遗传算法的共注成型过程的智能优化,制品的翘曲变形和残余应力分别减小了10．30％和28．38％,可明显提高共注成型制晶尺寸精度和机械强度。     

基于水泥净浆流变性的振动-剪切等效理论

为了分析振动条件下水泥净浆的流变特性,解释水泥净浆流变性模型的转化机制,提出适用于振动条件下水泥净浆流变性分析的振动-剪切等效理论. 根据修正HI理论和回转黏度仪径向分层算法,计算振动条件下回转黏度仪内水泥净浆流场的剪切速率,将振动台正弦振动过程转化为对水泥净浆的剪切过程. 采用自制回转黏度仪,开展20 Hz振动频率下的HI参数标定试验和30 Hz振动频率下的水泥净浆黏度试验. 结果表明,HI参数标定结果与数值计算结果之间的误差约为7%,水泥净浆的试验黏度与数值计算的黏度之间的误差为8%并趋于收敛状态. 增大振动频率,水泥净浆的黏度逐渐减小并达到峰值,流变性模型逐渐由Bingham模型转变为Hershel-Bulkley模型,最后转变为Power-Law模型.     

非水反应高聚物–混凝土界面单调剪切特性及本构模拟

土与结构物的界面力学性质一直都是岩土工程探究的热点,为了探究非水反应高聚物与混凝土的界面剪切特性,本文基于单调直接剪切试验研究了竖向应力、剪切速率对高聚物-混凝土界面抗剪强度和剪切模量等特性的影响。试验结果表明:在给定的竖向应力与剪切速率下,随着剪切位移的增加,高聚物-混凝土界面呈现出剪切软化的现象。剪切速率对抗剪强度以及残余强度有一定的影响,对界面剪切模量值有显著影响,随着剪切速率的增加剪切模量值不断减小,减小幅值明显,然而对高聚物-混凝土界面的粘聚力、残余粘聚力、摩擦角以及残余摩擦角影响较小;竖向应力对高聚物-混凝土界面抗剪强度、残余抗剪强度以及剪切模量值有显著影响,并且高聚物-混凝土界面抗剪强度、残余抗剪强度以及剪切模量值随着竖向应力的增加而不断增加。同时,本文系统的公式推导描述了高聚物-混凝土界面的双曲线本构模型的构建过程,并依据相关实验结果初步验证了模型的有效性。     

纵向剪切波作用下长型地下结构与Pasternak地基相互作用研究

为了研究在剪切波沿地下长型结构纵向传播情况下,惯性力对于结构与地基动力相互作用的影响,采用Pasternak地基模型,分别建立长型地下结构静力平衡方程、自由振动方程和强迫振动方程.通过振型叠加法将偏微分方程简化为常微分方程,利用微分算子法分别求得静力平衡方程、自由振动方程和强迫振动方程的解析解.通过算例计算,考虑地基土硬度对于地基基床系数k0、剪切波速vs、泊松比υ、地基土剪切模量G0的影响,比较并分析静力平衡方程解与强迫振动方程解的差别,得出当地基土硬度较大的情况下惯性力影响较小的结论.