工艺参数对热塑性复合材料热压成型L形构件褶皱缺陷的影响

针对热塑性复合材料构件热压成型工艺产生褶皱缺陷问题,本文基于ABAQUS有限元软件建立了热塑性复合材料L形构件热压成型数值仿真分析方法,通过层合板力学性能和热物性能测试确定仿真分析所需材料参数,并通过试验验证了建立的仿真分析方法能够用于褶皱缺陷研究,在此基础上探究了层合板预热温度、模具初始温度和支撑弹簧刚度3个工艺参数对L形构件热压成型后褶皱缺陷的影响规律。结果表明:(1)层合板预热温度越高,模具初始温度越低,L形构件出现褶皱缺陷的区域越大,层合板预热温度为380℃时,模具初始温度为180℃时,褶皱缺陷的区域最小;(2)弹簧刚度过大或者过小,褶皱缺陷的区域都会增大,弹簧刚度为1.2 N/mm时,褶皱缺陷的范围最小。

液压加载真空热压成型机PID控制设计及应用研究

为提高液压加载真空热压成型机的稳压控制效果,设计了一种PID控制系统。通过算法优化控制来达到对真空热压装置加压有效调控的功能,有效地完成系统速度与压力的共同控制。实验测试结果表明:当位置与压力误差都在0.1%以内时,可以达到99%的压力控制精度,获得99.3%的位置精度。预压位置经过20s可以达到设定目标,并保持稳定的施加载荷的规律。目标压力经过12s可以达到设定目标,超调量在可控范围。该研究有助于提高热压成型机控制效率,为后续加载工艺优化奠定一定的理论基础。

生物质固体成型燃料热压成型实验研究

以粉碎玉米秸秆为实验对象，利用自行设计压缩模具，采用正交实验法研究预热温度、物料粒度、物料含水率、压缩速度和保压时间对其热压成型的影响，分别得出各因素对成型燃料品质和成型功耗影响的强弱关系；利用综合平衡法对成型条件进行综合分析评价，得出此方式下最优的成型条件为：预热温度100℃、物料粒度3-6mm、物料含水率15％、压缩速度40mm/min、保压时间80s。

稻壳热压成型工艺参数试验

采用四元二次回归正交旋转试验和响应面分析方法,并利用SPSS 11.5和Matlab 7.1软件研究了成型压力、加热温度、含水率和粘结剂添加量对稻壳成型块松弛密度的影响,建立并分析了稻壳成型块松弛密度的数学模型。结果表明,4个因素对稻壳成型块松弛密度影响次序为:加热温度、含水率、成型压力、粘结剂添加比,最优组合为成型压力10 MPa,粘结剂添加比3.5∶1,含水率16%,加热温度100℃,此时成型物松弛密度为0.945 g/cm3,该密度可以满足成型要求,所得回归方程显著,拟合情况良好。

水稻秸秆与木屑混合原料热压成型试验

为提高水稻秸秆原料成型燃料的质量,提出通过添加木质素含量较高的木屑原料即形成混合原料并通过试验的方法进行研究。首先进行对比试验,以成型燃料的物理性能为指标,在相同实验条件下对木屑、水稻秸秆和水稻秸秆与木屑1∶1混合的原料进行热压成型试验。对比试验的结果表明小压力下1∶1混合原料成型燃料的综合物理性能优于水稻秸秆成型燃料,证明混合原料可提高单一水稻秸秆原理成型燃料的质量。但由于木屑原料本身的结构特性使得1∶1混合原料成型燃料的抗渗水性较弱。因此为进一步提高混合原料成型燃料质量,我们利用正交试验方法研究对于混合原料成型燃料各物性指标而言最显著影响因素及最佳参数组合并通过试验加以论证。试验结果表明:针对不同性能指标,各工艺参数的影响力不一致,对于松弛密度、抗碎强度及抗压强度而言,压力对其影响较大;而对于抗渗水性而言,原料混合比影响较大。对于松弛密度,最佳成型参数(混合比、温度、压力)组合为0.5∶1,70℃、31.11 MPa,抗碎强度的成型参数最优组合为2∶1,110℃、31.11 MPa,抗渗水性和抗压强度的最佳成型参数组合为1.5∶1,90℃、31.11 MPa。

复合材料等厚层板热压成型中树脂流动过程数值模拟

树脂基复合材料热压成型过程中树脂流动在很大程度上决定着层板纤维含量、孔隙含量以及层板尺寸,根据有效应力原理与达西渗流定律建立了描述复合材料等厚层板热压成型过程树脂流动与纤维密实的数学模型,采用有限单元方法实现了热压成型中纤维密实均匀状况的预报。分析了温度边界条件、铺层方式对树脂流动过程的影响。结果表明:温度边界条件对计算结果影响比较大;铺层方式对层板厚度以及纤维体积分数分布规律影响非常大;边界条件以及材料参数的准确性直接影响计算结果的可靠性。以T700S/环氧5228单向层板为例进行了实验验证,结果表明计算与实验结果的一致性非常好。

水稻秸秆热压成型工艺参数试验研究

水稻秸秆冷压成型试验得到的成型燃料能耗较高且质量不佳,为提高水稻秸秆成型燃料质量,本次试验利用水稻秸秆成型设备,在不同成型压力、原料粒径、温度以及含水率等工艺参数条件下对水稻秸秆进行热压成型试验。通过分析成型燃料的物理性能,确定各工艺参数最佳选取范围为：粒径0~2mm、温度70~100℃、成型压力8.89~40MPa、含水率12%~25%。为进一步提高水稻秸秆原料成型燃料的质量,提出通过添加木质素含量较高的木屑原料即形成混合原料,并通过对比试验进行研究。结果表明,混合原料可以有效提高水稻秸秆成型燃料的综合质量。

热压成型钢板焊接性能研究

研究厚度为1.35mm、2.5mm的德国本特勒公司研发的热压成型超高强度钢BTR165的点焊工艺,对焊接接头的组织和力学性能进行分析。试验结果表明:点焊后的焊缝组织为马氏体与少量的碳化物,热影响区为贝氏体与少量的马氏体组织,熔合区结合良好;热影响区的硬度最低,焊缝区硬度最高。同时对焊点进行了拉伸剪切实验,焊缝处的强度明显高于母材的强度。因此热压成型的超高强度钢焊接接头具有良好的强韧性。

植物纤维餐具干法热压成型工艺响应面法优化

以植物纤维为原料干法热压成型制备餐具过程中,上模温度、加压压力和加压时间与产品外观品质直接相关。在已开发的原料配方和干法热压成型机的基础上,利用响应面分析法,研究了上模温度、加压压力和加压时间对植物纤维餐具干法热压成型产品外观品质影响的规律,确定压制成型工艺的最优条件为:上模温度181℃、加压压力18 MPa、加压时间9 s。

复合材料热压成型过程环氧树脂流变特性研究

针对复合材料热压成型过程的工艺特点,以环氧618/2E4MZ及环氧618/DDS体系为研究对象,通过测试DSC曲线、η T曲线、η γ曲线及计算不同升温速率下的流动活化能,得到温度、升温速率、剪切速率对体系黏度的影响规律。在大量实验研究基础上,利用具有可操作性的固化工艺参数(dT/dt)表征了阿累尼乌斯方程中的流动活化能、指前因子及幂律方程中的黏度系数,确定了两种树脂体系黏度平台区、下降区的黏度方程。当树脂体系一定时,所建立的黏度方程描述了树脂黏度下降区及黏度平台区的黏度变化规律,为复合材料热压成型树脂流变过程的模拟研究提供了参考依据。

微流控芯片热压成型仿真研究

建立了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的黏弹性材料模型,利用有限元仿真软件Abaqus,以填充率为质量评价标准,对微流控芯片热压印的填充过程进行仿真。研究在等温条件(模具与芯片温度相同)下时间、温度和压力对微流控芯片沟槽填充效果的影响。仿真结果表明,压印温度和压印力对PMMA聚合物填充效果的影响较大,提高温度和压力都能达到加快聚合物填充速率和提高复制率的作用;时间参数的影响主要体现为增大PMMA的应力松弛现象,延长压印时间同样能达到提高复制率的作用。

PP/秸秆复合材料的热压成型工艺研究

以聚丙烯 (PP)为基体 ,以农作物秸秆 (麦杆 )为增强剂 ,用热压成型的方法制备了PP/秸秆复合材料。结果表明 ,秸秆含量小于 40份时 ,PP/秸秆复合材料具有良好的热压成型性。控制成型温度、压力、时间 ,并加入添加剂、采用粉料共混与热 -机械共混双重混料等工艺 ,可以改善秸秆分布和界面粘合性 。

实验室内热压成型夹层玻璃冲击强度分析

在实验室建立了热压成型设备,用该设备制作了多种类型的夹层玻璃试样.通过测试试样的冲击强度,分析了玻璃厚度、聚乙烯醇缩丁醛(PVB)胶片厚度及其不同组合对夹层玻璃强度的影响.实验结果为制作工业试样并开拓新产品提供了依据.

基于神经网络和遗传算法的塑料热压成型多目标优化

论述了人工神经网络和遗传算法在塑料热压成型工艺优化中的应用,首先利用人工神经网络建立热压成型工艺参数与零件性能之间关系的数学模型,然后用遗传算法对工艺参数优化。根据多目标函数优化问题的单目标化思想,对优化后的单目标进行分解,得到最优工艺参数条件下的塑料热压产品性能,从而为建立和控制塑料热压成型工艺参数提供了一种行之有效的方法。

热压成型装备精密温控研究

采用热电致冷器作为温度控制的主控元件构建了热压成型系统。针对热电致冷器呈现的复杂热电特性,在对其模型进行小信号线性化的基础上,建立了热电致冷器的控制模型。结合传统PID控制和模糊控制的优点,根据热电致冷器的非线性和可能的不确定性因素,建立了PID参数自调整的推理规则,设计了热压成型装备温控的模糊PID控制器。阶跃响应实验表明:该温控系统具有良好的动态性能和稳态品质,其升降温速率≥1℃/s,温控精度可达0.2℃,满足热压成型装备精密温控的要求。

树脂基复合材料热压成型工艺数值模拟研究进展

针对树脂基复合材料热压成型工艺过程,以构件成型所需的温度场和压力场两个影响构件成型质量的主要因素为主线,从有限元数值模拟方面,对树脂基复合材料热压成型工艺的研究现状及存在问题进行了综述。

模内镶件膜片拉胀复合热压成型工艺的试验研究

基于模内镶件膜片拉胀复合热压成型工艺基础上,设计并改装了一套拉胀复合热压成型试验模具,然后在IMD(模内镶件技术)超高压成型机上,对PET膜片进行了传统高压成型和拉胀复合热压成型试验。结果表明:拉胀复合热压成型工艺相对传统高压成型工艺在解决图案变形和定位等问题上具有较大优势,适合用在大型、深腔模内镶件制品膜片的热压成型。

生物质热压成型温度场数值模拟

根据生物质热压成型的工作原理及加热方式,在合理假设的基础上建立了生物质热分析有限元模型。以木屑作为压缩成型的对象,借助大型有限元软件ANSYS对其温度场进行计算,得到了木屑内部温度场的分布情况。借助APDL语言对其计算过程进行参数化设计,分别计算了在两种不同情况下的温度场,并讨论了在不同温度场下木屑的变化。

木粉/ABS复合材料的热压成型工艺研究

用热压成型的方法制备了不同木粉用量的木粉 /ABS复合材料 ,并对其热压成型工艺进行了探讨。结果表明 ,木粉用量高达 60份时仍可热压成型 ,但以 40份以下为优 ;通过采取加入添加剂、复合体粉料冷 -机械共混与热-机械共混双重混料及热压最终成型等工艺 ,改善了木粉在ABS中分布的均匀性及与ABS界面的粘合性 ,获得了具有良好成型工艺性能的木粉

生物质型煤热压成型工艺条件

通过对型煤抗压强度的测定,比较全面地分析了生物质含量、成型压力、成型温度、恒温时间及煤粉粒度等因素对成型效果的影响,并提出了生物质型煤热压成型的推荐工艺参数。最后讨论了生物质与煤粉表面作用及生物质型煤强度的机理。