匡唐清
,
邓洋
,
余春丛
,
章凯
高分子材料科学与工程
对短射法水辅助注塑工艺中水的穿透进行了实验研究.实验表明,水穿透分为一次、二次穿透,一次穿透分前后段.单因素实验发现,一次穿透长度随熔体预注量的减少、注水延迟时间的延长、注水压力的降低而变长.一次穿透前段残余壁厚随熔体预注量和注水延迟时间的延长而变厚,后段残余壁厚则相反;一次穿透残余壁厚随注水压力增大而变薄.正交实验发现,一次穿透长度主要受熔体预注量和注水延迟时间影响;一次穿透前段残留壁厚主要受注水延迟时间和注水压力的影响;一次穿透前后段残留壁厚差主要受熔体预注量、注水延迟时间和注水压力的影响.
关键词:
水辅助注塑
,
短射法
,
水穿透
,
壁厚
王成
,
李萍
,
薛克敏
,
李晓
,
章凯
中国有色金属学报
运用有限元模拟软件Msc.Marc对纯铜挤扭工艺变形特征进行研究,分析挤扭变形过程中应变分布以及应变分量的变化趋势.采用自行设计的挤扭模具,在室温下进行了纯铜的一道次挤扭试验.结果表明:变形可分为变形开始、完全充满、逐步挤出3个阶段;应变呈中心低、边缘高的分布;变形过程中正应变分量小,切应变分量较大,变形以剪切变形为主.挤扭过程中存在滑移和孪生两种变形方式;挤扭后试样的硬度得到显著提高,在横截面呈现边缘高、中心低的分布趋势.
关键词:
纯铜
,
挤扭变形
,
数值模拟
,
显微组织
,
显微硬度
邓小珍
,
柳和生
,
黄益宾
,
黄兴元
,
章凯
高分子材料科学与工程
在等温理论模型得到实验验证的基础上,运用有限元方法对i形多层共挤口模进行了三维非等温粘弹数值模拟研究,对比分析了传统共挤和气辅共挤成型时口模内的流场和口模外离模膨胀及界面形状的异同.研究结果表明,熔体流率的变化对传统共挤和气辅共挤成型过程中壳层和芯层的离模膨胀现象均有较大影响,但对异型材整体离模膨胀现象影响不明显;气辅共挤不仅能有效减小甚至消除传统共挤过程中的离模膨胀现象,而且具有显著的节能效果;共挤口模出口处剪切速率和二次流动最大值处即为制品变形最严重处.
关键词:
挤出胀大
,
数值模拟
,
粘弹性
,
气辅共挤
章凯
,
柳和生
,
匡唐清
,
曾效舒
高分子材料科学与工程
基于流体力学三大控制方程和幂律粘性本构,针对水辅共注充填过程的特点,经合理假设与简化,建立了二维、瞬态、纯黏性、非等温的理论模型以及水辅共注填充过程中熔体相和水相的数学模型.采用有限体积法对整个水辅共注成型的填充过程进行模拟,研究注水延迟时间对熔体层和水层的分布影响.结果表明,随着注水延迟时间的延长,所需的注水压力增大,芯层熔体平均厚度增加,均匀度更好；同时水的穿透深度变大,宽度变小.
关键词:
水辅共注
,
数值模拟
,
延迟时间
章凯
,
匡唐清
,
柳和生
,
曾效舒
,
邓洋
,
HrvojeJasak
高分子材料科学与工程
水辅注塑成型工艺适合于生产中空或者部分中空的塑料制品,对其充填过程进行粘弹特性的研究可以加深相关工艺参数对其影响的理解.文中以开源计算代码OpenFOAM为基础,采用面向对象编程方法和流体体积法(VOF)构建了基于Giesekus粘弹本构的聚合物熔体三维多相漉等温流动过程的计算模块,以水辅注塑成型充填过程为例进行了数值求解,得出熔体残余壁厚和水相的穿透距离都随着注水速度的增加而增加的结论,与Polynkin等相关实验所得结论一致,并根据聚合物熔体所固有的粘弹特性进行了说明.
关键词:
水辅注塑
,
粘弹特性
,
Giesekus模型
,
流体体积法
方永浩
,
张亦涛
,
章凯
,
肖婷
材料导报
研究了弯曲荷载对硬化水泥净浆和砂浆试体碳化过程的影响.结果表明:弯曲荷载会加速水泥浆体和砂浆的碳化过程,在弯曲荷载作用下水泥浆体和砂浆的碳化动力学过程可用式x=C0eaηtb描述,其中b值均接近1/2;碳化时间对砂浆碳化深度的影响略小于对水泥浆体的影响,而应力水平对水泥浆体和砂浆碳化的影响大致相同.
关键词:
硬化水泥浆体
,
水泥砂浆
,
弯曲荷载
,
碳化
熊爱华
,
柳和生
,
黄益宾
,
余忠
,
章凯
,
蔡金平
高分子材料科学与工程
与短纤维增强聚合物复合材料相比,长纤维增强聚合物复合材料具有良好的性能,但影响其注塑制品性能的工艺因素较多且复杂.文中以GB/T1447-2005标准拉伸试样为例,采用3D模拟技术对长纤维增强聚合物复合材料的注塑成型充填过程进行模拟,并采用各项异性旋转扩散-诱导应变闭合模型对长纤维的纤维取向进行数值分析,研究结果表明:(1)3D模拟技术能有效表征长纤维增强聚合物复合材料注塑成型的充填流动过程;(2)拉伸试样中纤维取向分布呈现明显的表层-芯层-表层的结构,且表层区域的纤维取向程度明显高于芯层纤维的取向.
关键词:
长纤维增强聚合物复合材料
,
充填行为
,
纤维取向
,
3D模拟
章凯
,
匡唐清
,
柳和生
,
曾效舒
高分子材料科学与工程
在水辅助共注射熔体层流填充模型基础上,在水相注入时引入了湍流形式的流体控制方程替代以往常用的层流假设,建立了水相注入时湍流流动形态的理论模型以及数学模型.采用有限体积法对整个水辅共注成型的填充过程进行模拟,同时考虑皮层熔体前沿的“喷泉”效应,不对熔体厚度进行人为的设定,研究了注射水的速度、温度以及延迟时间对产品形貌的影响.结果表明,随着注水速度的增加,注水温度的降低和注水延迟时间的缩短,水相穿透深度和熔体残余壁厚减小,同时中空成型率增大.
关键词:
水辅共注
,
数值模拟
,
湍流
李晓
,
李萍
,
薛克敏
,
王成
,
章凯
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2012.02.012
采用高压扭转(High-Pressure Torsion,HPT)工艺制备SiCp-Al基复合材料.通过显微组织的定性分析及样方法的定量计算,深入研究不同工艺参数对SiC颗粒分布的影响规律,结果表明:采用高压扭转法可以直接将8.75％(体积分数)SiC-Al混合粉末制备成金属基复合材料.通过金相分析得出:SiC颗粒在试样不同扭转半径处分布情况具有差异:工艺参数(温度、压力、圈数)对SiC颗粒分布有重要影响,结合样方法对颗粒分布情况的定量分析得出:随着扭转圈数、压力、扭转半径的增大,剪切作用增强,SiC颗粒分布均匀性提高；变形温度升高,基体流动性提高,颗粒分布均匀性得到改善.
关键词:
高压扭转
,
SiCp-Al基复合材料
,
显微组织
,
样方法
,
剪切应变
管茂发
,
彭思艳
,
余乐书
,
章凯
,
杨流赛
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20160515
以尿素为沉淀剂，柠檬酸为表面活性剂，通过水热法得到了非晶态的水合硝酸氧钇前驱体，进一步烧结处理后生成了立方相Y2 O3纳米晶．利用X－射线衍射（ XRD）、扫描电镜（ SEM）、透射电镜（ TEM）、红外光谱（ FTIR）和荧光光谱（ PL）分别对所得样品的相结构、形貌粒度、表面结构以及发光性能进行研究．结果表明：当烧结温度从600℃升高到900℃，Y2 O3∶Eu3＋纳米颗粒的结晶性增强，并实现了粒径调控，由13．0 nm增加至27．9 nm．随着Y2 O3∶Eu3＋纳米颗粒尺寸的增加，比表面积减小会导致发光离子附近的表面晶格缺陷降低，同时纳米晶表面吸附水、硝酸根以及柠檬酸根等杂质离子逐渐被去除，减少了荧光猝灭中心，从而有利于增强荧光发射强度以及延长荧光寿命．
关键词:
水热法
,
高温烧结
,
Y2O3∶Eu3+
,
纳米晶
,
荧光性能
