考虑结晶潜热的LDPE微结构件注射成型模内温度场

采用含有热源的各向同性物体的热传导处理方法，以及用热焓法处理相变中的结晶潜热问题，建立微注射成型冷却阶段传热过程的数学模型。对结晶型材料低密度聚乙烯（LDPE），在熔体初始温度分别为165，175和185℃，模温分别为35和55℃时应用有限元软件ANSYS的热分析模块进行仿真分析。研究结果表明：当模温相同而熔体初始温度不同时，熔体温度从熔点温度100℃降到60℃的冷却时间几乎相同；当熔体初始温度相同而模温不同时，模温为35℃时的冷却时间明显比模温为55℃时的少很多。模具温度对成型过程的影响较大，熔体温度的影响相对较小。采用考虑结晶潜热的微结构件注射成型有限元模型能较准确地预测制品内部温度场分布。     

塑料异型材真空定型模冷却水道优化设计

热的塑料异型材通过定型模来冷却定型,因此定型模内冷却水道的设计是保证型材成型质量的重要基础.通过分析型材冷却过程中的热传递方式,对传热模型、初始条件和边界条件进行了深入的分析和计算,完成了塑料异型材在定型模内冷却过程的数值模拟.在此基础之上,以定型模出口处型材截面上各点冷却均匀性和效率为优化目标,基于有限元分析结果和水道参数化模型建立目标函数的数学模型,对水道的位置参数进行优化设计.通过生产型材SF66的定型模的优化设计和实验,验证了该方法的正确性和有效性.     

面板塑件凸毂结构优化及模具设计

塑件凸毂结构尺寸的合理性一直困扰着模具设计师,在此以车载仪器面板注射件为例,应用SolidWorks Simulation有限元分析软件,对面板凸毂进行有限元模态分析和静力受载模拟实验,校核判断凸毂承载强度问题,获取凸毂结构优化设计方法;通过运用Moldflow模流分析软件,对面板及凸毂结构进行流动充填分析,预测并改善了凸毂对产品的收缩痕、翘曲变形、气穴分布等注塑质量的影响,最后进行面板模具结构设计.实践证明,该方法能有效避免凸毂设计问题,减少试模费用,缩短模具设计周期.     

注塑模冷却系统设计探讨

讨论了注塑模冷却时间计算公式，分析了充模过程中模具温度变化的主要传热形式。在不同的冷却状态下，应用微机系统进行采集和处理，研究模具温度的变化，对注塑模冷却水流速的控制、冷却水孔直径大小的选择及冷却管道的排布提出了建议。     

玻壳模具冷却腔内流动传热的数值模拟

给出了玻壳模具冷却腔的流动换热模型及模具冷却腔内表面传热系数的计算方法,采用雷诺时均方程法和可实现是k-ε湍流模型对凸模冷却腔中冷却水的流动和传热进行数值模拟,近壁区域的处理采用壁面函数法．以此为基础,可以计算出冷却水的速度场、换热系数场等的分布,为玻壳模具温度场的数值分析提供了必需的边界条件．     

加筋土挡墙动力特性有限元分析

采用分离式有限元模式,建立了由土体单元、接触单元、面板单元和加筋材单元组合的加筋土挡墙有限元模型,并对加筋土挡墙进行了动力有限元分析.结果表明,有限元计算值与试验值相吻合,证明该方法正确有效,由此在工程设计中可以通过针对加筋土挡墙的动力程序R-D,预测挡墙的动力反应.     

基于MPI汽车内装饰板注塑模优化设计

针对传统注塑模具设计方法存在设计周期长、成本高且质量难以保证的不足,采用计算机辅助设计软件UG和有限元分析软件Moldflow相结合的方法进行汽车内饰件的注塑模具设计,创建了汽车前立柱饰盖的三维实体模型和模流分析有限元模型,通过对注射过程中填充流动分析、冷却分析的模拟,得到了最佳浇口位置,获取了型腔中的气穴分布,调整优化了汽车前立柱饰盖注塑模具结构,并通过实践证明,该模具结构独特,运动灵活可靠,制品质量满足使用要求.     

热挤压模具热力耦合三维数值分析

根据热挤压模具的工作特点,基于热弹性力学和有限应变理论,建立了三维热力耦合弹塑性有限元方程.用该方程研究方管铝型材平面分流组合模的三维数值分析,在确定边界条件和计算挤压力的基础上,通过合理设计单元类型,计算了模具在挤压过程中的温度场和应力场.通过分析模具应力,发现在模桥与模芯相接处有较大的应力集中,与出现裂纹的位置相吻合,说明应力集中是模具桥裂的主要原因之一.     

GMT压缩模塑过程中模腔内的传热行为

分析压缩模塑法生产GMT制品过程中模腔内的传热行为,对制品内部非稳态传热过程进行实验研究和数学模拟,计算结果与实验结果基本吻合;探索制品冷却速率对其结晶度及弯曲强度的影响,研究了适宜的模温及冷却速率。     

钢管混凝土桁拱双重非线性有限元分析

提出钢管混凝土桁拱面内受力考虑材料与几何双重非线性的计算方法并编制了有限元程序 .有限元建模时采用空间梁单元 .材料非线性应用合成法钢管混凝土本构关系 .双重非线性采用混合法 ,应用该方法对一钢管混凝土桁拱的受力全过程进行分析 ,得出一些有益的结论 .     

注塑模冷却模拟系统

建立了用于多种实用冷却装置的冷却模拟系统．对工程中常用的冷却装置提出了适当的处理方法．为了分析稳态过程，将制品分成许多薄层，层与层之间的传热采用有限差分法进行计算，对模具采用特解边界元法进行计算．多个工厂的应用实际表明，系统的运行速度快、计算精度高     

电渣重熔结晶器复合传热模型

针对电渣重熔结晶器内钢锭(渣池)/渣皮/气隙/铜壁/冷却水体系中的复杂传热过程,根据钢锭和渣皮的热缩性、炉渣和气隙的分布等将结晶器传热现象分为5种模式,基于结晶器轴向温度梯度最大原则划定各传热模式间的界限.综合5种传热模式的传热方式建立关于钢锭(渣池)/渣皮/气隙/铜壁/冷却水界面间复合传热过程的统一数学模型.利用电渣重熔结晶器多点连续测温系统,将测得的温度值作为边界条件,得出电渣重熔系统中钢锭(渣池)/渣皮/气隙/铜壁/冷却水界面的温度和沿径向传递的热流量.利用计算的结果分析该复杂传热体系中5种传热模式径向温度变化的规律.     

显像管玻壳成形过程中温度场的数值模拟

研究了显像管玻壳成形过程中温度场集成冷却模拟方法,开发了工艺参数和模具冷却结构优化系统.该系统利用有限差分法,在厚度方向上对玻壳采用局部的一维瞬态分析,运用三维边界元方法模拟模具的三维热传导,玻壳和模具通过耦合分析来匹配型腔表面的温度和热流量.研究表明,所提出的集成和耦合数值模型模拟结果与实验结果吻合良好.     

Thermal Stresses in a Cylinder Block Casting Due to Coupled Thermal and Mechanical Effects

Thermal stress in castings results from nonuniform cooling. The thermal stress and the deformation can change the casting and mold contact conditions which then alter the heat transfer between the casting and the mold. The contact element method was used to study the interaction between a sand mold and a casting. The contact status was then fed back to the heat transfer analysis between the sand mold and the casting to re-evaluate the heat transfer coefficient based on the gap size or pressure between surfaces. The thermal and mechanical phenomena are then coupled in two directions. The method was applied to analyze stress in a stress frame specimen casting and a cylinder block. The results are more accurate than without consideration of the contact effects on the heat transfer.     

曲轴箱压铸模温度场分析

该文主要阐述对曲轴箱压铸模进行温度场分析的重要意义，以及采用有限元法模拟压铸型的温度场，时间域内采用有限差分法模拟非稳定温度场的变化的方法。采用这种方法连续画出一系列平行截面的温度场图形，便可得知整个压铸模的温度场分布规律，设计模具时，便可根据温度场的分布规律合理地调整冷却通道的位置和数目，解决冷却系统的设计难题。     

注塑模具冷却系统库的CAD/CAE技术研究

注塑模具冷却系统对于提高模具的设计制造水平和制品的质量是非常重要的.为获得高质量的注塑模具冷却系统与简化模具的设计过程, 本研究采用Pro/E的零件库功能设计技术,建立了高效的冷却系统模板; 利用族表建立父冷却系统零件数据库,快速生成了所需冷却系统,该系统具备可通过参数修改获得完整注塑模具零件的功能.经典型注塑模设计及制造的实际应用, 结果表明所设计的系统具有方便、实用、高效的特点.     

基于响应面法炉腹异型管铜冷却壁的长寿技术优化

基于传热学理论,对近年来出现的高炉炉腹区异型管(椭圆型、矩型、双圆型、三圆型及正六边型)铜冷却壁传热模型进行参数化建模,基于冷却壁传热特性对冷却水管进行管型最优选择;模拟正常工况对开炉初期冷却壁镶砖热面未覆盖渣皮的传热模型进行热-结构耦合分析,利用响应面法得到各参数对铜冷却壁力学特性的相互影响规律.将响应面法与NSGA-Ⅱ遗传算法相结合对炉腹结构参数及长寿技术进行优化,优化后的炉腹结构在传热特性和力学性能方面均得到明显改善,结果证明所建模型和参数化计算程序可用作炉腹结构长寿技术的优化设计和评估.     

基于笔记本上边框的Moldflow分析与应用

利用现代CAE技术及Moldflow 软件,对笔记本上边框注塑件不同方案的浇注系统进行流动模拟分析,选定合理的浇注系统。通过优化分析模具方案的冷却系统,确定模具的最佳设计方案。并举例说明M o ldf lo w 在注塑成型中能够有效地解决传统注射模具设计的缺陷。提高了注射模具的质量,降低了成本。     

基于CAD/CAE技术注塑模优化设计

改变以往依靠经验、直觉或反复试模的模具设计方法,采用计算机辅助设计软件UG、数据转换软件CAD Doctor、有限元分析软件MoldFlow相结合的方法进行注塑模优化设计;结果表明:通过对成型压力、填充时间、最大锁模力等指标测试,可知网格划分的疏密程度不能作为塑件分析准确度的标准依据;通过对注射过程中充填分析、冷却分析及翘曲分析模拟,得到了塑件的最佳的浇注系统和冷却系统设计参数,获取了气穴、熔接线、翘曲变形等分布特性,为优化模具结构设计提供了重要参考;最后通过实践证明,运用CAD/CAE技术创建的模具结构灵活可靠,产品质量满足使用要求,模具设计可供同行参考。     

基于CAE分析的塑件3D制造技术

为缩短模具设计与制造周期,提高塑件质量,以塑料盒盖为研究对象,在浇注、冷却系统确定的前提下,应用CAE技术对其进行流动、冷却和翘曲模拟分析.实验结果表明：当冷却回路介质温差0.94℃、充填时间4.859 s、总体变形量0.791 8 mm时,满足塑料模具设计要求.