长纤维增强热塑性塑料直接注射成型数值模拟研究

目录

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摘要

符号说明

第一章绪论

1．1概述

1．1．1纤维增强热塑性复合材料

1．1．2长纤维增强热塑性塑料直接注射成型

1．2长纤维增强热塑性塑料直接注射成型国内外研究现状

1．2．1在线配混挤注成型

1．2．2纤维直接喂入注射成型

1．3制品性能的影响因素

1．3．1注塑工艺对纤维长度和纤维取向的影响

1．3．2设备结构对制品性能的影响

1．4论文选题的目的与意义

1．5研究内容

第二章长纤维增强热塑性塑料直接注射成型塑化系统设计

2．1两阶螺杆产量计算

2．1．1第一阶螺杆产量Q1

2．1．2第二阶螺杆产量Q2

2．2最大背压

2．3最佳泵比

2．4最大纤维加料量Q3

2．5螺杆设计

2．5．1螺杆长度分配

2．5．2螺杆各段螺槽参数的确定

2．5．3螺杆元件

2．6纤维加料口设计

2．7本章小结

第三章长纤维增强热塑性塑料混合流场特性数值模拟

3．1模型设计

3．1．1几何模型建立

3．1．2数学模型

3．1．3有限元模型

3．2边界条件设定

3．3流场特性及对比

3．3．1压力场

3．3．2剪切速率

3．3．3剪切应力

3．3．4混合指数

3．3．5停留时间

3．3．6螺杆元件的选择

3．4转速对流场特性的影响

3．4．1转速对销钉型流场压力的影响

3．4．2转速对销钉型流场剪切速率的影响

3．4．3转速对销钉型流场剪切应力的影响

3．5本章小结

第四章充填过程纤维取向和断裂数值模拟

4．1充填过程仿真基本理论

4．1．1熔体流动控制方程

4．1．2充填过程仿真模型

4．2模型建立

4．2．1几何模型与有限元模型

4．2．2材料参数

4．2．3浇口位置

4．2．4浇注系统

4．3纤维取向和纤维断裂分析

4．3．1纤维取向

4．3．2纤维断裂

4．4工艺参数对纤维取向的影响

4．4．1充填时间对纤维取向的影响

4．4．2模具温度对纤维取向的影响

4．4．3熔体温度对纤维取向的影响

4．5工艺参数对纤维长度的影响

4．5．1充填时间对纤维长度的影响

4．5．2模具温度对纤维长度的影响

4．5．3熔体温度对纤维长度的影响

4．6本章小结

第五章基于响应曲面法的纤维长度工艺参数优化

5．1响应曲面法简介

5．2实验设计及分析

5．3二阶多项式模型

5．4响应曲面和等高线图

5．5最优工艺参数确定

5．6本章小结

6．1全文总结

6．2展望

参考文献

致谢

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