短玻纤增强聚丙烯注射充模过程的数值模拟

通过对玻纤增强聚丙烯注射充模阶段纤维取向的研究,考虑流场和纤维取向的相互作用,基于连续介质力学理论,建立了耦合有纤维取向的薄壁制品注射充模阶段的双尺度模型,并使用有限元/有限差分/控制体积法对控制方程组进行了求解,预测结果与实际基本符合。

注射充模过程的数值分析

本文在 E.Broyer 提出的简化有限元法的基础上推导出求解压力场和速度场的差分方程。并研制了充模过程分析软件。对聚苯乙烯在矩形型腔中的充模过程的数值模拟表明理论与实验吻合得较好。

注射充模过程可视化实验装置的研制

介绍了可视化技术在注射充模过程研究中的应用。在国外注射充模过程可视化模具基础上,通过对模具中玻璃形状的改进并采用插件形式的视窗,改善可视化模具的观察环境,降低了整套模具的加工难度与成本,设计制造出一套经济实用的可视化模具。为注射充模过程的可视化实验研究奠定了基础。

注射充模过程的动态研究

作者设计了一种先进的动态分析测试系统,它实现了采样、分析,记录,绘图自动化。与现有测试方法相比它具有明显的优越性.利用该测试系统能定量分析整个充模过程。

短纤维-弹性体复合材料的注射充模 Ⅱ.数值模拟和实验研究

对短纤维－聚氨酯弹性体复合材料的注射充模及纤维取向分布进行了数值模拟和实验研究。结果表明，纤维取向分布主要取决于模腔几何形状、纤维含量和注射工艺条件等因素。在薄壁型腔的扩张流中，短纤维趋于与流线方向垂直 ,而在剪切流和收敛流中趋于与流线方向一致。纤维取向分布实验结果与数值模拟结果较一致，表明理论模型有一定的实用价值。

短纤维-弹性体复合材料的注射充模 I.数学物理模型的建立

研究了短纤维－弹性体复合材料注射充模过程中 ,流动前锋处的喷泉效应、固化层及纤维用量与纤维之间相互作用等的影响，建立了薄壁拉伸试样型腔中短纤维－弹性体复合材料注射充模过程及其纤维取向分布的数学物理模型。

短纤维-热塑性聚氨酯弹性体注射充模过程的研究进展

介绍了短纤维－热塑性聚氨酯弹性体（SF－TPU）注射充模过程国内外的研究进展，SF—TPU注射充模过程与通常高聚物有许多相似之处，更有其不同特点。国内外的研究者们对其注射充模过程中的传热、流动、纤维取向与加工条件、模腔几何参数之间的关系进行了研究，但纤维与流体的相互作用、前锋流对纤维取向的影响等，还须进一步研究。

短纤维增强塑料注射充模过程的双尺度耦合模型

短纤维增强塑料熔体是典型的具有多尺度特性的复杂流体,为研究其注射充模时微观、介观结构的演变过程,将塑料熔体中分布的纤维粒子处理成介观纤维硬棒模型,以宏观连续介质力学为基础,采用Lagrange-Euler法建立了耦合有介观纤维柱状粒子的主体流和前锋流的控制方程,并编程计算模拟出单根纤维注射填充流动的运动情况,计算结果与实际基本符合。

矩形腔中反应注射充模过程的数值模拟

1 引言 反应注射充模（RIM）是由聚氨酯工艺发展起来的新型塑料成型方法,它具有模腔压力和进料温度低、节能、模具设备简单和产品性能优良等众多优点,特别适于生产大型塑料制件。近年来国际上已大量开展相关过程的流动和传热的数值模拟研究,以发展此一成型工艺的CAD/CAE工作。本文拟在过去对热注射充模（TIM）过程的流动和传热数值模拟研究的基础上,参考国外近年在RIM数值模拟方面的成就,对典型的端面进料矩形腔内RIM过程进行数值模拟研究。

应用控制容积有限元法分析注射充模过程中塑料熔体的流动与传热

将Ｂａｌｉｇａ和Ｐａｔａｎｋａｒ提出的控制容积有限元法推广用于分析注射充模过程中熔体的流动与传热，并叙述了其特点．应用此方法计算分析了包括合不同几何形状嵌件的模腔内充模过程的流动与传热问题．得到了一些有益的结论．这将有利于指导在复杂型腔充模过程流动分析时的简化处理．

塑料注射充模流变过程的高速摄影研究

塑料注射成型是加工热塑性塑料的一种主要方法。注射过程中,塑料在注射机料筒和模具中经历着复杂的运动和变化过程,直接影响到充模的过程,和塑料制品的微观、细观、宏观结构(取向、结晶、熔合均匀性等),从而影响到塑料制品的物理—机械性能。所以充模过程是注射成型的核心过程。 本文采用透明模实验装置,对多种模具型腔的注射充模流变过程进行了高速摄影研究。文中介绍了试验装置、光路系统,以及摄影结果,并采用影片运动数据分析处理系统,对园形模腔的充模流变过程进行了定量动态分析,研究了充模流变过程的运动规律。这对完善塑料注射成型工艺的基础理论,摆脱了目前生产中经验式和技艺式处理问题的工作方法,对减少模具设计和工艺参数确定过程中的盲目性具有重要的意义。

非牛顿流体注射充模过程的谱分析与二维模拟

为计算热塑性材料在薄的中心开口的圆盘注射充模过程的温度场，速度场和压力场，利用切比雪夫配置法和快速富立叶变换，提出了快速收敛和稳定的计算模型，计算结果和实验结果非常吻合，本文考虑了熔体的非牛顿性和过程的非等温性、非定常性以及计算区域的非定常性，对充模过程各时刻都进行了数值分析；对于时间方向的积分采用Ｃｒａｎｋ－Ｎｉｃｏｌｓｏｎ格式，空间方向的积分采用谱方法［１］。

液压脉振注射充模过程的能耗特性研究

研究了液压脉振注射充模过程中各个阶段的能耗情况,建立了振动力场作用下熔体区域螺杆、圆截面喷嘴和圆盘充模的物理模型与数学模型,并求得以上过程中能耗的解析式。通过实验验证了振动力场的引入使得注射过程能耗减小,探究了能耗在振动力场作用下的变化规律。

热塑性塑料注射充模过程的动态磁化装置的设计及工作原理探讨

本文就热塑性塑料注射充模过程动态可视化的磁化装置及特殊模具进行了研究。

注射流动纤维取向的耦合模型

短纤维复合材料注射充模是一个复杂的流体流动过程,其多尺度结构的形成及演化是多层次-多尺度耦合问题。将塑料熔体中分布的纤维粒子处理成介观纤维硬棒粒子,以宏观连续介质模型为基础,采用拉格朗日-欧拉法建立了耦合有介观纤维柱状粒子的流动控制方程。使用有限元/有限差分/控制体积法对其进行了求解,模拟结果与实际基本符合。

中心浇口圆盘模腔正弦脉动充模分析

聚合物动态注射成型通过螺杆的轴向振动实现熔体脉动充模。利用Tanner本构模型建立了中心浇口圆盘模腔正弦脉动充模过程的数学模型,分析了振动参数对注射压力及熔体输送功率的影响。当充模过程的平均注射速率不变时,在一定频率与振幅范围内,模腔入口处的压力随振动源振幅(频率)的增大而增大,但其平均值降低;充模过程中输送熔体所需要的功率降低。

金属填充复合导电塑料的研究

本文用ABS作基材,通过选择不同的金属填料和填充方法,获得了具有优良导电性和良好综合性能的复合导电塑料。本文实验系统研究了金属填料形态,金属纤维长径比和填料用量对复合材料性能的影响,本文实验还就注射充模过程对制件导电性的不均匀性和各向异性的影响作了分析。

剪切场作用下短纤维复合材料纤维取向的耗散粒子动力学研究

为了描述短纤维复合材料注射充模过程的介观结构生成、演化规律,借鉴硬棒模型和粒子模型,建立了一种修正的耗散粒子动力学模型,采用修正的Verlet算法对剪切场作用下短纤维复合材料熔体纤维取向进行研究,模拟结果与实际基本符合。

Numerical simulation of the filling stage in injection molding based on a 3D model

Most injection molded parts are three-dimensional, with complex geometrical configurations and thick/thin wall sections. The change of the thickness of parts has significant influence on flow during injection molding. This paper presents a 3D finite element model to deal with the three-dimensional flow, which can more accurately predict the filling process than a 2.5D model. In this model, equal-order velocity-pressure interpolation method is successfully employed and the relation between velocity and pressure is obtained from the discretized momentum equation in order to derive the pressure equation. A 3D control volume scheme is employed to track the flow front. The validity of the model has been tested through the analysis of the flow in a cavity.