黄益宾
,
柳和生
,
黄兴元
,
熊爱华
高分子材料科学与工程
采用自行研制的气辅共挤成型实验系统和矩形截面气辅双层共挤口模,实验研究了气辅共挤过程中气体压力、气体温度以及气阀的开启顺序对气垫层稳定性的影响,得到了建立稳定气辅共挤气垫层的基本工艺准则.结果表明,气体压力和温度是影响气垫层稳定性的关键因素,要形成稳定气垫层,气体的压力和温度应尽量与聚合物熔体接近,气体和熔体的压力差不应超过0.1MPa,温度差不应超过10℃,先开启气阀时,要严格控制气体压力.
关键词:
聚合物
,
气辅
,
共挤
,
气垫层
,
稳定性
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
熊爱华
,
柳和生
,
黄兴元
,
黄益宾
,
江青松
,
赖家美
高分子材料科学与工程
采用Moldflow对聚丙烯及其短玻璃纤维增强复合材料的注塑成型过程进行3D模拟分析,基于Taguchi试验设计方法（DOE）,采用L16（45）正交矩阵进行试验设计,研究工艺参数对注射压力和翘曲变形的影响。结果表明,纤维含量对注射压力和翘曲变形影响作用较为显著,且存在最佳值;模具温度、熔体温度、保压时间和保压压力对注射压力的影响为单调的线性关系,但其对翘曲变形的影响较复杂。
关键词:
短玻纤增强聚丙烯复合材料
,
注塑成型
,
数值模拟
,
Taguchi试验设计
何建涛
,
柳和生
,
黄兴元
,
邓小珍
,
黄益宾
高分子材料科学与工程
应用有限元分析方法,采用Giesekus本构方程,对L型双层共挤模型进行了三维粘弹等温共挤出数值模拟,分析了2种不同进料方案下传统共挤和气辅共挤口模出口面的速度场、剪切速率场以及挤出胀大和变形情况.研究表明,异型材传统共挤的挤出胀大和变形受进料方案的影响,而气辅共挤则不受其影响.异型材传统共挤在口模出口面速度的非均匀分布是导致挤出胀大和变形的主要原因;气辅共挤口模出口面速度分布均匀,无胀大和变形,说明气辅共挤能消除异型材传统共挤中的挤出胀大和变形.
关键词:
气辅共挤
,
挤出胀大
,
异型材
,
粘弹流动
,
数值模拟
王高潮
,
杨刚
,
鲁世强
,
黄益宾
,
周善明
金属功能材料
doi:10.3969/j.issn.1005-8192.2004.06.004
提出了TiNi形状记忆合金线性回复行为的新概念,采用稀土表面渗入化学热处理的方法,研究了对其线性回复性能的影响.实验结果表明:对TiNi形状记忆合金弹簧渗铈(Ce)或渗钐(Sm),可以显著改善其线性回复性能.线性回复温度范围Tw从4℃拓宽到11℃,线性回复率η从54%提高到78%,线性回复程度PL从56%提高到70%,非线性回复程度Ps从44%减小至8%,但总回复程度PT有所下降.这些结果是由于TiNi合金弹簧渗层中金属间化合物的强化效果所致.
关键词:
TiNi
,
形状记忆合金
,
线性回复
,
化学热处理
,
稀土
王高潮
,
鲁世强
,
杨刚
,
黄益宾
,
周善明
功能材料
提出了形状记忆合金线性回复行为的新概念,定义了评价线性回复行为的性能指标.介绍了形状记忆合金弹簧线性回复性能的计算机辅助测试系统.简略介绍了采用常规热处理和稀土表面化学热处理的方法,对TiNi形状记忆合金线性回复性能的影响.
关键词:
形状记忆合金
,
线性回复
,
CAT
,
热处理
邓小珍
,
柳和生
,
黄兴元
,
黄益宾
,
万齐访
高分子材料科学与工程
基于流变学基本方程和PTT本构方程,建立了三维粘弹曲线型塑料异型材包覆共挤成型数值模型,运用有限元方法对数值模型进行了模拟计算,分析研究了气体辅助工艺对曲线型异型材共挤成型过程中挤出胀大、扭曲变形及口模内流场分布的影响.研究结果表明,传统共挤成型时,共挤制品的挤出胀大及变形、口模内熔体速度场、压力场、剪切速率及应力场等的分布均随着壳层熔体黏度的变化而变化,而气辅共挤成型时,共挤制品的挤出胀大和变形现象以及口模内熔体流场的分布均与芯壳层熔体的物性无关,能实现制品截面形状和尺寸与口模截面形状和尺寸保持一致的精密共挤.
关键词:
曲线型异型材
,
气辅共挤
,
粘弹性
,
挤出胀大
,
数值模拟
邓小珍
,
柳和生
,
黄益宾
,
黄兴元
,
何建涛
高分子材料科学与工程
采用PTT本构方程和Arrhenius黏度对温度依赖方程,运用有限元方法,对低密聚乙烯(LDPE)/高密聚乙烯(HDPE)熔体的共挤过程进行了三维非等温粘弹数值模拟,对比分析了两熔体在传统和气辅共挤过程中的速度场、剪切速率分布和层间界面形貌.研究表明,气辅共挤成型在口模出口处不存在二次流动,且在挤出方向流速均匀,剪切速率分布均匀且数值比传统共挤小得多,说明气辅共挤能有效消除传统共挤过程中的挤出胀大和界面偏移现象.
关键词:
气辅共挤
,
非等温
,
粘弹流动
,
挤出胀大
,
数值模拟
邓小珍
,
柳和生
,
黄益宾
,
黄兴元
,
李孟山
高分子材料科学与工程
基于聚合物流变学理论,运用有限元方法,建立了半圆形共挤口模成型的理论模型,并对理论模型进行了数值模拟,研究了口模入口端熔体层间界面位置及熔体入口流率对共挤出胀大和熔体层间界面位置的影响.研究表明,气辅共挤过程中,当两熔体流率相等时,使得两熔体入口面积近似相等的r值(共挤口模入口处界面位置)能将熔体的离模膨胀率降为零值,同时保证熔体层间界面位置稳定;当两熔体流率不等时,熔体离模膨胀率随着自身流率的增大而增大,随着另一熔体流率的增大而减小,界面位置则向流率较低的一侧偏移.
关键词:
气辅共挤
,
离模膨胀
,
非等温
,
界面位置
,
数值模拟
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
