注射成型残余应力的数值模拟

对注射成型过程中的残余应力进行了研究.针对注射成型的特点,采用线性粘弹性模型计算了注射成型过程中温度和压力引起的残余应力,充分考虑了保压压力和应力松弛对残余应力的影响,数值实现中采用了在时间上有限差分的计算方法.通过模拟计算平板形状制品残余应力在壁厚方向和流动方向上的分布及其在成型中的变化过程,深入讨论了注射成型过程中残余应力的形成机理和演变情况.实验证明了所提出的残余应力模型和计算方法的正确性与合理性.通过预测和优化注射成型中的残余应力,可以提高制品最终形状的尺寸稳定性和力学性能,对实际生产有一定的指导意义.     

注塑模热流道温度场的数值分析

通过对热流道的离散，运用数值分析的方法，与冷却分析的瞬态结果耦合，并松弛迭代求解热流道在成型过程中的温度场，在此基础上可以更为准确、可靠地设计热流道的温度调节系统．     

基于VR的塑料虚拟注射成型系统的研究与实现

虚拟现实，作为一门新型技术，已成功地应用于工程、设计和制造业领域。本文提出并实现一种基于虚拟现实技术（VR）的塑料注射成型的可视化交互式仿真系统。创新的采用Delaunay三角剖分技术进行成型设备的三维建模，同时提出了模拟注射成型过程运动仿真的方法，结合基于三维模型的注射成型FEA技术，创建注射成型仿真系统。整个系统可在塑料新产品设计的早期阶段及时的发现产品设计和工艺过程中可能出现的错误和缺陷，进行产品设计和生产工艺的优化，保证产品质量，节省开发新产品的时间和费用。     

气体辅助注射成型充模过程数学模型的建立

根据气体辅助注射成型充模过程的特点,从流体力学基本理论出发,引入合理的假设和简化,建立了描述熔体运动和气体穿透的数学模型,并在边界条件中反映出气体穿透和表面张力对熔体充填的影响．     

基于表面模型的注射成型充填模拟

充填模拟的计算机软件在预测复杂薄壁型腔的流动行为方面已经比较准确.现行的数值方法主要采用基于中性层的有限元/有限差分/控制体积法,但中性层模型的引入使得模拟软件在应用中具有极大的局限性.采用表面模型取代中性层模型,通过附加在壁厚方向上的边界条件来保证同一截面上对应表面的协调流动.最后应用实例论证了此表面模型能够处理由流行CAD系统生成的复杂型腔模型.     

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．     

基于GLS／SUPG的三维注射成形充模过程数值模拟

为稳定地求解速度、压力、温度并准确跟踪流动前沿,实现三维塑料注射成形充模过程数值模拟,采用迦辽金最小平方法(GLS)消除因速度和压力的不当插值组合导致的数值震荡问题,建立了速度与压力同次插值的对称、稳定的集成有限元计算格式;用流线迎风Petrov伽辽金法(SUPG)消除因能量方程中的对流项而导致的数值震荡问题,建立了能量场的稳定有限元计算格式.比较了不同网格密度对计算结果的影响,并通过与文献中实验结果及现有的商业分析软件Moldflow的模拟结果对比,表明提出的数值模拟方法具有良好的稳定性和精度.     

塑料特性对注射成形工艺的影响

以Dow Chemical USA公司产通用聚苯乙烯为例,将系列材料的特性参数近似为其特性参数分布,采用Plackett-Burman设计构造所需材料,用注射戚形数值模拟软件分析材料充满同一型腔时所需的最大注射压力,并以此评价材料注射成形工艺性能,分析材料参数对成形工艺的影响.结果表明:在GPPS系列材料的流变特性和压力体积温度特性中,Cross-WLF模型中的参数D1和A1对最大注射压力的影响较显著;Cross-WLF模型中的n和τ*以及双域Tait修正模型中的b2s和,3s对最大注射压力的影响较显著;熔体密度对最大注射压力有一定的影响.