粘胶纤维成形过程中的不稳定因素分析

粘胶纤维成形过程的稳定性与工业化生产中的许多实际问题都有着十分密切的关系。粘胶纤维成形过程的稳定性受多种因素影响,但成形过程中丝条的成形质量不稳定往往是由于单丝存在某种缺陷造成的,这些缺陷导致单丝断裂,出现胶块,甚至使整个丝条断裂,本文将对此进行分析,以期提高粘胶纤维形成过程中的稳定性。     

PBO单丝断裂微观结构分析

对PBO-AS单丝实施拉伸，通过观察拉伸断裂后的单丝形态，分析单丝断裂强力同单丝微观结构的关系．通过显微镜观察发现，PBO断裂后的单丝微观结构发生变化．提出单丝本身结构和原纤化可能是导致这些结果的主要原因．     

涤纶长丝单丝拉伸性能与复丝拉伸性能的比较

本文比较了涤纶长丝的单丝拉伸与复丝拉伸的断裂强度、断裂伸长及分布和初始模量。复丝的峰值断裂强度总是小于单丝断裂强度,但本文提出一种方法,可以通过复丝拉伸试验推得单丝断裂强度。复丝拉伸时,其中单丝的断裂伸长平均值与单丝拉伸时的断裂伸长平均值十分接近。但两者的分布相差很大。复丝的初始模量与单丝的相同。     

网状结构PDO血管内支架的抗弯刚度及体外降解性能

以4种直径的聚对二氧杂环己酮(PDO)单丝为原料,采用手工编织法制备网状结构血管内支架.采用悬臂梁法对PDO血管内支架的抗弯刚度进行测试及分析,研究单丝直径及编织头数与支架抗弯刚度的关系.对PDO单丝及支架进行体外降解试验,研究单丝的力学性能及支架抗弯刚度在降解过程中的变化情况.试验结果表明:采用悬臂梁法可以有效测量支架的抗弯刚度;PDO支架的抗弯刚度随单丝直径及编织头数的增大而增大;PDO单丝降解10星期后基本丧失力学性能;PDO支架的抗弯刚度能保持10星期左右,随后发生断裂及解体,失去抗弯能力.     

粘胶纤维成形时丝条断头原因浅析

本文主要探讨在单元液流流出喷丝头，丝条成形过程断头的诸多原因；单元纤维的凝固速度和成形过程的稳定性与酸浴浓度的关系。研究丝条断头原因和如何防止此现象发生一直是粘纤厂比较紧迫的课题。生产中丝条断头会带来诸多不便，造成纺丝溶液损失，增加更换喷丝头次数，恶化凝固浴，降低设备生产能力，在此有必要对纺丝断头原因加以探讨。     

基于Polyflow对纤维拉伸成形过程的模拟

纺丝熔体从喷丝微孔挤出之后,经过冷却、拉伸最终凝固成丝条.这个过程主要受到纺丝卷绕拉伸力和冷却空气对流传热等条件影响.利用Polyflow软件建立纤维拉伸成形的数值模型,模拟圆形截面纤维在冷却空气和不同的拉伸力等条件作用下纤维拉伸成形的过程.分析在此过程中拉伸速率、丝条温度和丝条半径的变化情况,在聚合物熔体纺丝工艺研究中起到一定的指导作用.     

喷气变形纱单丝轨迹及转移机理

喷气变形是一项新型成纱技术。碍于喷嘴精小而复杂,喷嘴中紊流及单丝的运动还不甚清楚,这给喷气变形纱成纱机理的分析研究带来一定困难。作者采用有色单丝立体示踪和显微测试等手段,对喷气变形纱中单丝的运动和转移进行探讨,大量观察了单丝在喷气变形纱中的各种形态,并找到了单丝轨迹的一般规律。这对于喷气变形纱成纱机理的分析推测,对于喷气变形纱拉伸断裂机理的研究等,提供具有一定价值的参考和依据。     

丝阵Z—pinch等离子体内爆过程单丝特性研究

研究了丝阵 Z-pinch 等离子体内爆过程中,单丝行为及其物理参数的匹配,X 射线的发射情况,并对单丝的内爆过程进行了数值模拟。利用丝阵 Z-pinch等离子体动力学—维模型,研制了相关的计算程序,对丝阵箍缩匹配关系进行了计算。给出了丝阵初始半径、电流脉冲宽度和峰值电流的匹配关系。还对丝阵内的最小丝间距,材料的选择等的等问题进行了优化研究。     

一级拉伸条件下大直径聚乳酸单丝的性能研究

研究目的:主要探索一级拉伸条件下大直径聚乳酸单丝的力学性能以及对应的微观形态。研究方法:通过使用力学测试设备以及扫描电镜进行分析。研究结果:在一级拉伸条件下,随着拉伸倍率的提高,大直径聚乳酸单丝的拉伸强度随之提高,断裂伸长率下降,同时单丝截面的平整度以及取向情况提高。结论与讨论:在一级拉伸条件下,如果需要提高大直径聚乳酸单丝的力学性能,在允许的情况下通过提高单丝的拉伸倍率可以达到。     

热成形韧性断裂判据的建立及应用

针对大锻件设备或配件在热成形过程中产生的裂纹缺陷，采用热力学实验方法，研究了以50＃钢为代表的热裂行为.结果显示：临界断裂应变与变形温度和应变速率呈函数关系.基于热裂行为分析和损伤力学理论，提出了预测裂纹发生的韧性断裂判据.将判据应用于不同变形条件下的镦粗试验，能够较好地预测裂纹发生时所对应的压下量及裂纹产生的位置，并通过嵌入不同判据预测镦粗过程中的开裂.结果表明：所建立判据对于大锻件高温热成形过程的开裂现象具有更高的预测精度.     

碳纤维混凝土单丝拔出实验的扫描电镜观察

结合碳纤维混凝土单丝拔出实验应用扫描电镜观测了碳纤维与混凝土基体界面处的不同破坏形式。结果表明：在单丝拉拔过程中,随着界面应变的增大,试样出现纤维拔出、纤维断裂和界面脱粘的情况。这为碳纤维混凝土界面破坏的数值模拟分析提供了依据,对碳纤维混凝土界面粘接性能有了深入理解。     

氨纶干法纺丝动力学的计算机模拟

在研究氨纶纺丝原液流变性能的基础上,结合干法纺丝动力学模型,对氨纶丝条凝固成形过程进行计算机模拟,获得丝条沿纺丝线上的速度、温度与溶剂浓度等的分布规律,从而为优化纺丝工艺、提高干纺氨纶的质量提供理论依据.     

PDO血管内支架的制备及其径向压缩性能

以4种不同直径的聚对二氧环己酮(PDO)单丝为原料,采用手工编织的方法制备16种不同编织密度的血管内支架.对PDO单丝的力学性能、血管内支架的结构参数、径向压缩性能的测试方法和径向压缩性能进行试验研究.试验结果表明:采用PDO单丝手工编织的血管内支架的孔隙率符合选用要求;血管内支架的径向支撑力和弹性回复率随着单丝直径与编织密度的增加而增加,且单丝直径对血管内支架的径向压缩性能影响更显著.     

双向挤压过程内部缺陷的预测研究

采用刚粘塑性有限元法对金属塑性成形过程进行数值模拟，并就成形过程中的应力、应变场的变化及其与模具结构设计的关系作了深入分析．进而提出了预测内部成形缺陷的研究方法，该方法成功地应用于双向挤压成形过程的内部缺陷预测分析．     

基于 FASTAMP 的汽车发动机罩数值模拟

发动机罩是汽车覆盖件中的重要组成部件之一。该制件刚度和表面质量要求高,成形过程中常伴有板料变形不足的缺陷。基于 FASTAMP 对发动机罩的成形进行了冲压数值模拟,通过设计工艺补充面和压料面、调整压边力、布置拉延筋等措施,得到了可行的工艺方案,为类似冲压件的成形提供了一条行之有效的途径。     

聚丙烯单丝增强石膏基复合材料力学性能的研究

采用较粗的聚丙烯(PP)单丝作为石膏材料的增强材料,通过抗折和抗压实验研究了单丝长度、掺量对PP单丝/石膏复合材料抗折和抗压强度的影响.抗折实验结果表明:PP单丝的掺入有利于提高复合材料的抗折强度,当掺量小于1%时,复合材料抗折强度随掺量增加而变大,当掺量为2%时复合材料抗折强度呈下降趋势;掺量相同的情况下,单丝长度越长增强效果越好,15 mm的PP单丝掺量为1%的试样抗折强度最高较空白样提高了26%;折断后试样断口中PP单丝呈拔出状,表明PP单丝与石膏材料的结合较弱.抗压实验结果表明:PP单丝的掺入降低了复合材料的抗压强度,抗压强度随掺入量增加而减小,15 mm的PP单丝掺量为2%的试样抗压强度最小较空白样减少了9.6%.     

粘胶纤维碳化过程的形态学结构

使用光学和电子显微镜技术研究了纤维在氧化和碳化过程中的形态学结构.结果得出粘胶纤维的直径分布离散率和横截面圆形率显著地影响最终获得之碳纤维的力学性质.研究发现粘胶纤维内部存在大量微孔,表面则有稠密的沟槽,它们在氧化和碳化过程中得以部分地保留.皮芯结构是粘胶纤维形态学结构的另一重要情景.     

PTT/PET并列复合丝两组分结合牢度的关键因素

针对前期试验中发现的现象,即单丝纤度低的聚对苯二甲酸丙二醇酯(PTT)/聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)并列复合丝在浓碱处理后易发生组分分离,选取不同单丝纤度的并列复合丝进行试验,经核磁共振和差示扫描量热法(DSC)测试后发现,组分不易分离的复合丝界面处生成了较多的共聚酯.界面扫描电子显微镜(SEM)图像表明,共聚酯含量较少,则组分结合牢度低.因此,影响复合丝两组分结合牢度的关键因素是界面生成共聚酯的含量.在纺丝过程中,通过控制PET和PTT高聚物熔体相遇时间和位置,使组分界面生成较多共聚酯,可以形成组分结合牢固的并列复合纤维.反之,则容易造成PTT和PET两种高聚物分离.     

基于网格分析法的汽车覆盖件成形缺陷分析

采用网格分析法,对车身覆盖件冲压制造过程中产生的成形缺陷进行分析.通过对缺陷区域的定量网格分析,计算得出该区域的材料变形行为.同时结合材料性能,将测量区域应变分布与材料成形极限曲线和相应的安全成形曲线相比较,分析与探讨了冲压缺陷产生原因及改进措施.结果表明:网格分析方法可直接反映测量区域变形行为,是进行大型覆盖件冲压成形分析和改进成形缺陷的有效方法.     

脉冲旁路耦合电弧惰性气体保护焊过程控制

摘要： 脉冲旁路耦合电弧惰性气体保护焊是一种新型的低热输入焊接方法.针对该方法焊接过程中耦合电弧稳定性较差的问题,提出通过改变送丝速度调节主路弧长控制耦合电弧稳定性的控制方案并进行了仿真分析,同时采用快速原型技术设计了焊接过程控制系统并进行焊接实验. 结果表明：模拟仿真结果证明提出的控制方案可以保证脉冲旁路耦合电弧惰性气体保护焊接过程的稳定性;通过焊接实验验证了仿真结果,同时获得了稳定的焊接过程与成形良好的焊缝.