各向异性粘弹流体材料拉伸流动研究

根据物质客观性原理推导了各向异性粘弹流体材料拉伸流动本构关系;拉伸粘度与拉伸速率之间变化关系是研究纺丝流动重要参数,得到了不同拉伸速率下无量纲拉伸粘度随剪切速率变化的曲线,该数据将大大扩大其应用范围,广泛地应用于纺织工业中.     

不同口模直径下聚合物熔体流变特性试验研究

采用双料筒毛细管流变仪,研究了口模直径从1.5 mm减小到0.5 mm时聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚丙烯(PP)和高密度聚乙烯(HDPE)4种聚合物熔体的流变特性,并讨论了在口模直径为0.5 mm条件下温度对熔体剪切粘度、温度和剪切速率对熔体非牛顿指数的影响.试验结果表明,在剪切速率102～104s-1,4种聚合物熔体的剪切粘度均随剪切速率的提高而减小.PS和PMMA熔体的剪切粘度随着口模直径的减小而增大,PP和HDPE熔体的剪切粘度随着口模直径的减小而减小.随着剪切速率的提高,不同口模直径下熔体剪切粘度的差异逐渐缩小.在口模直径为0.5 mm的条件下,4种聚合物熔体的剪切粘度对温度的依赖性符合Arrhenius方程;熔体的非牛顿指数随着温度的升高而增大,随着剪切速率的提高而减小.     

用于纺丝成网非织造布的聚合物熔体性能研究

运用纺丝法(Rheotens)和纯拉伸法(RME)研究分析两种聚合物PPU1780F1及NX50081的熔体拉伸流动性能。从熔体拉伸时瞬时拉伸粘度与应变、应变率的关系以及温度的影响,观察聚合物熔体拉伸变化规律。实验结果表明:聚合物熔体受力、拉伸粘度随应变、应变率和温度而改变。PPU1780F1拉伸粘度高,最大应变、应变率明显高于NX50081,适用于纺丝成网非织造布。而NX50081拉伸粘度低,不宜过多拉伸,可选作为注塑模压成型制品的原料。     

高密度聚乙烯熔体拉伸流动特性分析

基于PTT(Phan-Thien-Tanner)模型,将温度引入结点破坏率H函数中,构建新的聚合物流体本构方程.应用该方程,分析温度对聚乙烯熔体拉伸流动中拉伸应力和拉伸粘度的影响.结果显示,随着温度的升高,熔体的拉伸应力和拉伸粘度都随之下降.     

共转Oldroyd B流体模型的流变学研究

作者应用宏观理论的共转模型研究了纺丝拉伸过程的流变学，以探讨液晶高分子流体纺丝拉伸的机理。由共转Oldroyd B模型的本构方程导出了应力和拉伸粘度的解析表达式，应用Matlab软件绘制了拉伸粘度随剪切速率、拉伸速率、松弛时间以及推迟时间变化的曲线，并得到这些参数对纺丝拉伸流动流变学性能的影响。     

超声辅助微注塑成型中熔体壁面滑移行为的研究

壁面滑移在聚合物熔体注塑成型过程对熔体充模流动行为具有显著的影响.本文基于对超声辅助微注塑加工机理的研究,分析了超声振动对微尺度型腔中熔体壁面滑移的作用方式.结合聚合物熔体壁面滑移方程和超声对熔体壁面滑移的影响机理,阐明了不同情况下的壁面滑移理论模型.采用毛细管流变仪研究了超声振动作用下的聚合物熔体的壁面滑移行为,通过分析壁面滑移的临界剪切应力变化,明确了超声振动作用下的熔体壁面滑移行为对微尺度型腔充模情况的影响.研究结果表明,超声辅助微注塑过程中,超声作用下的微尺度型腔中熔体壁面滑移的临界剪切应力降低或变为零,壁面滑移速度随剪切应力增加而增加,不同剪切速率时超声作用下的熔体黏度均明显降低,进而提升了熔体对微尺度型腔的充模能力并改善了微塑件的成型质量.     

聚合物动态流变研究中惯性力项对熔体粘性行为的影响

针对忽略和不忽略惯性力项对熔体粘性行为的影响2种情况,分别推导出振动场中流经毛细管的聚合物熔体剪切应力、剪切速率和表观粘度的计算公式.研究结果表明,当不忽略惯性力项的影响时,这3个参数与毛细管几何尺寸、毛细管体积流量的脉动、毛细管压力降的脉动、应力和应变相位差以及聚合物材料特性等因素显著有关,使得在相同的振动力场中,熔体剪切应力、剪切速率的计算结果比忽略惯性力项时的结果小,而熔体表现粘度的计算结果比忽略惯性力项的时结果大;不忽略惯性力项影响所得到的计算结果更客观地反映了聚合物的振动剪切流变行为.     

聚合物双组分复合共挤成型的挤出胀大研究

以PP和PS两种聚合物为实验材料,使用截面为矩形、层比为1的双层共挤口模,实验研究了聚合物共挤成型过程中的挤出胀大现象.采用Phan-ThienandTanner(PTT)本构方程,建立了复合共挤口模内外熔体流动的三维黏弹数值模型,有限元模拟了共挤出的胀大过程,计算分析了熔体在口模内外的速度场及剪切速率分布.研究表明,在入口体积流量相同的情况下,两熔体挤出口模后,存在由黏度较低的PP向黏度较高的PS一侧偏转的现象,型材截面呈不对称畸变.数值模拟结果与实验结果较吻合,两种聚合物熔体的速度分布决定了共挤出胀大过程中熔体的偏转流动行为,口模出口处的剪切速率分布基本决定了挤出胀大后型材的截面形状.     

液晶高分子流体在拉伸流动中拉伸粘度的解析计算研究

在液晶高分子熔液挤出过程中,剪切拉伸是主要考虑因素.用液晶高分子B模型本构方程,并考虑取向运动的影响得到拉伸粘度随松驰时间与拉伸率之间的变化关系和曲线.     

超高分子量聚苯乙烯流动活化能的测定

利用剪切速率趋于零时聚合物熔体粘度与分子参数和流体本征性质的直接相关性，在低剪切速率０．０５～０．２ｓ－１、温度１８０～２２０℃条件下，测定了分子量Ｍｗ＝１０５×１０４～２６６×１０４３种超高分子量聚苯乙烯（ｐｓ）的流动活化能，结果表明，聚合物分子量大幅度增加对流动活化能的变化不敏感。     

高分子流体材料拉伸流动研究

成纤材料的可纺性是合成新的成纤材料或是度量现有材料的成纤条件的关键性参数,拉伸率是衡量材料的可纺性的依据,本文就纤维纺丝拉伸的类型和特点进行分析研究,其结果与材料本构方程联立求解,可分析求解高分子材料拉伸流动中的流动参数.     

高分子流体材料拉伸流动研究

成纤材料的可纺性是合成新的成纤材料或是度量现有材料的成纤条件的关键性参数，拉伸率是衡量材料的可纺性的依据，本文就纤维纺丝拉伸的类型和特点进行分析研究，其结果与材料本构方程联立求解，可分析求解高分子材料拉伸流动中的流动参数．     

聚丙烯酰胺溶液的地下流变特征

通过室内物理模拟方法,利用岩心流动实验装置,研究了不同分子量、浓度的聚合物溶液通过不同渗透率的多孔介质流变特性。实验结果显示聚丙烯酰胺溶液在多孔介质中呈现剪切变稀主剪切增稠的双重流变特性,其临界流速随分子量、浓度的增加而减小,随渗透率增大而增大。在剪切增稠区,流变性满足幂律模型,而且流变行为指数仅仅是聚合物本身性质参数的函数,而与渗透率无关。这一结果认为在聚合物驱的注入井附近地带将导致附加压降,影响聚合物的注入性能。     

液晶高分子流体拉伸粘度的研究

利用液晶高分子共转Oldroyd流体B模型,研究了拉伸粘度的变化规律.作出了拉伸粘度随其它参数变化曲线.结论与实验结果一致.     

聚合物熔体在直线型异型材挤出口模内三维粘弹流动分析

利用罚函数有限元法，采用PTT粘弹模型，对聚合物熔体在直线型异型材挤出口模内的三维等温流动进行了数值模拟，得出了不同挤出量下的速度和应力分布．结果表明：口模截面上流动中心位于流动阻力较小的部分，而且这部分的流速较快；必须依据流动阻力的大小来匹配组成口模截面的各部分所对应的成型区长度，流动阻力大的部分，长度应较小，以免产生流动不平衡从而导致挤出物离模后的扭曲；过渡区对熔体在其上游的稳流区和在其下游的成型区内的流动均有明显影响；聚合物熔体的松弛时间对熔体流速无影响，对剪切应力的影响非常小，随着松弛时间的增大，熔体的粘弹性拉伸应力下降，而且熔体粘弹性拉伸应力对总拉伸应力的贡献很大．     

Post-collisional extensional and thrust-nappe structures in northern part of Dabie Mountains

Thrust-nappe structures and extensional structures simultaneonsly occur in the northern part of the Dabie Mountains. The systematic structural study reveals that extensional structures along the Mozitan-Xiaotian fault and thrust-nappe structures that take the Jinzhai-Shucheng fault as their frontal thrust share the same shear sense, and display a transitional relationship from the ductile extensional structure of deep level in the south to the ductile-brittle and brittle thrust-nappe structure of shallow level in the north. The extensional and thrnst-nappe structures in the region are explained to result from post-collisional processes by the continuous subduction of the Yangtze continental block and the extension induced by the uplifting of the core part of the Dabie Mountains, which are components of the exteasional structures produced in the exhumation process of the ultrahigh pressure metamorphic rocks in the Dabie Mountains. Because of the frontal blocking in the process of the north-westward spreading, the extension and detachment of the low-grade metamorphic rocks along the Mozitan-Xiaotian fault was transformed into the northwestward thrustiag, resulting in the thrust-nappe structures. They developed in the period of 200-170 Ma, maybe last till the late Jurassic.     

液晶高分子共转Oldroyd流体B模型研究

利用液晶高分子共转模型理论，探讨液晶高分子流体纺丝拉伸初步机制，推导出了测粘拉伸流动的法向应力差和拉伸粘度的解析表达式，得出了拉伸粘度和主拉伸速率随其它参数变化曲线，对纺丝拉伸过程的工艺控制有一定的指导意义。