拉伸吹塑中再加热阶段参数对制品壁厚分布的影响

摘要

拉伸吹塑是一种重要的吹塑方法,再加热是该方法中十分重要的一个阶段,其中的再加热阶段参数对制品的壁厚分布有很大的影响.如能根据不同的再加热参数预测制品的壁厚分布或根据制品的壁厚分布预测所需的再加热条件,对减少物料消耗、提高生产效率、优化工艺参数等,均有较强的指导意义.该文首先采用实验方法,研究了PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)拉伸吹塑中再加热阶段参数对制品壁厚分布的影响.再加热阶段参数——加热电压、再加热时间和调温时间,都会影响型坯轴向及壁厚方向的温度场,其中调温时间主要影响型坯壁厚方向的温度场.型坯轴向和壁厚方向的温度分布不同均会改变制品的壁厚分布.之后基于BP算法建立了正向及反向的神经网络模型.检验后的正向模型能在实验数据范围内预测制品壁厚分布与调温时间和三个沿轴向的壁厚方向平均温度之间的定量关系;采用反向模型推导出了制品不同壁厚分布所需的调温时间和沿轴向的壁厚方向平均温度.该文的研究结果对实际生产有一定的指导意义.

目录

文摘

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物理量名称及符号说明

第一章绪论

1.1引言

1.2型坯再加热和拉伸/拉伸吹胀机理的研究现状

1.2.1型坯再加热阶段的研究状况

1.2.2型坯拉伸/拉伸吹胀机理的研究现状

1.3人工神经网络在吹塑机理研究中的相关应用

1.4本研究课题的来源及主要研究内容

1.5本章小结

第二章理论和实验基础

2.1引言

2.2再加热阶段的理论和实验基础

2.3再加热阶段参数与温度场的关系

2.4本章小结

第三章实验研究

3.1实验目的

3.2实验材料

3.3实验设备

3.4研究内容与实验步骤

3.4.1研究内容

3.4.2实验步骤

3.5实验结果

3.5.1加热电压和调温时间对制品轴向壁厚分布的影响

3.5.2加热电压和调温时间对制品周向壁厚分布的影响

3.6本章小结

第四章实验结果与分析

4.1 PET饮料瓶相关标准

4.1.1聚酯(PET)软饮料瓶标准

4.1.2 PET瓶子壁厚分析

4.2结果与分析

4.2.1型坯壁厚方向平均温度相同时的制品壁厚分布

4.2.2型坯壁厚方向平均温度不同时的制品壁厚分布

4.2.3再加热时间对制品壁厚分布的影响

4.3本章小结

第五章神经网络建模及预测

5.1引言

5.2 BP神经网络建模的理论

5.2.1人工神经元模型

5.2.2 B P神经网络的拓扑结构与数学描述

5.2.3 BP神经网络的学习算法

5.3 BP神经网络模型的建立

5.3.1型坯温度场的假定

5.3.2神经网络模型的构建

5.3.3样本数据的选取

5.3.4样本数据的归一化处理

5.4 BP神经网络模型的训练

5.4.1网络模型结构的确定

5.4.2网络模型的训练

5.5 B P神经网络模型的检验

5.6 B P神经网络模型的预测

5.6.1相同温度场不同调温时间的预测

5.6.2相同调温时间不同温度场的预测

5.7 B P神经网络模型的反向预测

5.7.1 B P反向神经网络模型的训练及检验

5.7.2 BP反向神经网络模型的预测

5.8本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢

附录

附录1不同加工参数下测得的制品壁厚

附录2内、外壁温差不同时测得的制品壁厚