塑料三通管挤胀成型过程的参数化模拟及优化

摘要

塑料三通管挤胀成型过程的参数化模拟及优化摘要塑料挤胀成型是从金属挤胀成型借鉴而来的一种新型的塑料加工方法.该文首先介绍了挤胀成型的概念及分类,比较了不同类型的挤胀成型工艺的优缺点,并在介绍挤胀成型技术在金属成型加工领域中的应用的基础上对有关挤胀成型技术的相关文献进行综述,并对固相成型技术在塑料加工领域的应用进展进行了讨论,该文以三通管为例讨论了有限元参数化模拟的建模方案,并在此基础上重点模拟了塑料挤胀成型塑料三通的挤胀成型的各种压力匹配关系,并进行了分析.该文建立了一种研究塑料挤胀成型塑料三通管问题的优化方法,用这种方法可以显著的提高研究效率降低研究成本减小工作量,得到成型过程的直观情形,并且能够得到明确的有用的结论.建立起来一套有效而实用的研究方法该文在对模拟的问题从理论到实验都进行了研究的基础上,指出了影响挤胀成型过程的因素,简单分析了各种失效形式及其原因;将失效形式在模拟中的表现区分清楚.在上述基础上,该文对塑料挤胀成型进行了模拟并对结果进行了研究,然后利用ANSYS程序功能进行了优化.最后,该文对全部研究工作进行了总结,并提出了塑料挤胀成型方法今后需要和值得研究的方向.

目录

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北京化工大学学位论文原创性声明

1课题背景

1.1 引言

1.2 挤胀成型的概念及分类

1.3 挤胀成型方法的特点及优点

1.4挤胀成型过程

1.4.1挤胀介质的选用

1.4.2挤胀成型的设备

1.4.3挤胀成型三个阶段的简单分析

1.4.4挤胀成型力间的关系

1.4.5失效形式及原因分析

1.4.6影响挤胀成型过程的因素

1.5 与本课题有关的研究领域历史、现状和前沿发展情况

1.6 模拟及优化工具—ANSYS介绍

1.6.1选用通用有限元软件ANSYS的原因

1.6.2 ANSYS的介绍

1.6.3 ANSYS软件主要功能

1.7 课题的来源、意义和所做的工作

1.7.1课题的来源和意义

1.7.2本课题的研究内容

1.8 研究的技术路线和方向

1.9 本章小结

2有限元法的参数化建模以及模拟

2.1 采用有限元模拟的必要性和可行性

2.2有限单元法基本思想

2.3关键技术问题

2.3.1参数化建模方法

2.3.2接触分析

2.3.3模拟过程的各项求解设置

2.3.4优化参数的确定

2.4建模及模拟

2.4.1课程问题描述

2.4.2建模过程

2.4.3有限元模拟计算的方案

2.5 模拟结果分析及初步参数范围确定

2.6 各种失效形式及其在模拟中的表现

2.7 小结

3塑料三通管挤胀成型的优化

3.1 概述

3.2 ANSYS优化设计

3.2.1基本概念

3.2.2优化设计的步骤

3.3优化目标及优化方案

3.3.1目标

3.3.2优化方案

3.4优化分析及结果分析

3.4.1 R=5时的优化分析

3.4.2 R=15时的优化分析

3.4.3 R=10时的优化分析

3.5优化最终结果

3.6小结

4结论

4.1成果

4.2 存在的不足及有待改进之处：

参考文献

发表论文情况

致 谢

附录1 ANSYS给出信息及分析

附录2分析文件的准备

附录3分析文件(略)