优秀研究生学位论文题录展示

聚合物振动注射成型中流变性的数值模拟

专 业: 材料加工工程
关键词: 振动注射成型 Leonov粘弹本构模型 计算机数值模拟 振动剪切流动 流变行为
分类号: TQ311
形 态: 共 78 页 约 51,090 个字 约 2.444 M内容
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内容摘要


本文参照本大课题组自行研制的振动成型装置的实验数据与试验成果,采用修正后的Leonov列昂若夫粘弹本构模型,通过计算机数值模拟技术对振动注射成型中模腔内的熔体的剪切振动流动规律进行理论上的验证分析,对振动参数对振动注射成型中聚合物流变性的影响进行了讨论,并尝试将部分结果与其对制品微观结构及性能的影响联系起来加以分析。

同时也希望分析的结果能在今后的实验中得到进一步验证,能够为实验提供定量的参考。

通过模拟分析得出了以下几点结论:

在研究振动场中振动作用下的剪切弹性应变的变化规律时发现,一次谐振的剪切弹性应变比在低频范围内,其与频率之间的关系为线性关系,随着频率的逐步增加,在高频范围内,剪切弹性应变比与频率无关。

同时剪切弹性应变比随着应变振幅γ<,0>的增加而逐渐减小。

同时振动剪切作用与剪切弹性应变之间,对于不同的振动效果,剪切弹性应变与应变之间存在着相位差,在高频范围内,由于所对应的相位角δ<,ω>,很小,也就是剪切弹性应变c<,12>的振幅与应变振幅γ<,0>几乎同相位;在低频范围内,所对应的相位角δ<,ω>较大。

振动场中,损耗模量G随着振动频率ω的增加而增加,而损耗模量G随着应变振幅γ<,0>的增加而减少,在低的应变振幅γ<,0>下,损耗模量G随着应变振幅γ<,0>的变化而变化的程度不大,但在应变振幅γ<,0>超过1以上,则损耗模量G会随着应变振幅γ<,0>的增加而快速下降。

在一定的剪切速率振幅下振动剪切应力τ<,12>,的幅值随着振动频率的增加而

增加,随着振动频率的增加,振动剪切应力τ<,12>达到峰值所需要的时间就越长。

振动作用下,模腔厚度越厚,需要克服的流动阻力就越小,因而相应得压力梯度就越小,所需要的振动作用压力也就越小。

在同一剪切速率振幅下,提高振动频率能使需要的振动作用压力减小,从而有效地减少能耗。

研究还表明,振动能够降低熔体的粘度,且存在一个最佳振幅和最佳频率使得熔体时均表观粘度达到最低值。

本文的研究工作对注射成型过程中引入振动及振动的控制都具有较好的指导作用,同时对评估振动剪切作用具有十分重要的意义..……

全文目录


文摘
英文文摘
论文说明:符号说明及程序中相对应符号
前言
第一章 绪论
第二章 振动场注塑成型加工中流变性的计算机数值模拟
第三章 振动场注塑成型加工中流变性的计算机数值模拟程序
第四章 计算结果及其分析
第五章 总结论与研究展望
附录1材料性能参数
参考文献

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中图分类: > TQ311 > 工业技术 > 化学工业 > 高分子化合物工业(高聚物工业) > 基础理论

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