熔體自干擾流動的形成及影響因素的CAE技術(shù)分析.pdf

1、本研究采用特殊的孿澆口設(shè)計可以產(chǎn)生一種所謂的熔體自干擾流動行為，通過這種自干擾流動可以控制聚合物的凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)，得到制品的沖擊強(qiáng)度要大大優(yōu)于一般澆口所得制品，這種型腔內(nèi)的自干擾流動很難用傳統(tǒng)的理論模擬來描述，采用傳統(tǒng)的實驗方法也很難對之有清晰的了解，而采用計算機(jī)輔助工程（CAE）技術(shù)模擬這一流動過程，使我們有可能來研究其形成及影響因素，以用于理論的建立及實際的生產(chǎn)。 本文闡述了注射模流動、冷卻、保壓等全過程數(shù)值模擬的理論，建立了流

2、動、冷卻及保壓過程的數(shù)學(xué)模型；然后對CAE軟件MOLDFLOW的作用與功能進(jìn)行了全面的介紹，并應(yīng)用該軟件對ABS彎頭管件的澆口位置進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，分析了幾種澆口位置的熔接痕和氣泡的情況，在此基礎(chǔ)上建議給出了一個較優(yōu)的澆口位置。 本文利用MPI4.1對熔體自干擾流動過程進(jìn)行了模擬分析以研究其形成及影響因素，通過模擬結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在聚合物熔體的自干擾流動過程中，由兩小流道引發(fā)的兩股熔體之間存在相互作用，從而影響了熔體的流動過程。而這種互相

3、干擾的作用只取決于兩小流道之間距離d，只有d小于臨界距離dc時，由小流道引發(fā)的兩股熔體才會形成顯著的自干擾流動，這時熔體間的接觸角會大于120°，從而不會形成熔接痕，而只有在沒有熔接痕的基礎(chǔ)上制品才可能具有較高的力學(xué)性能。實際上，通過在相同成型條件下比較自干擾流動與常規(guī)流動的模擬結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)自干擾流動下的體平均溫度、剪切應(yīng)力、體積收縮及表面沉降等指標(biāo)均好于常規(guī)流動，但當(dāng)d>2.0mm時，體積收縮、表面沉降會突增甚至超過了常規(guī)流動下的值