資源描述：
《基于數值模擬的氣體輔助注射成型工藝參數優(yōu)化研究》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、鄭州大學碩士學位論文摘要氣體輔助注射成型是20世紀70年代在傳統(tǒng)注射成型基礎上發(fā)展起來的一項新的塑料成型工藝。其過程是在向模具型腔內注射一定塑料熔體后，立即或稍后注射高壓氣體，以使塑料熔體在氣體的推動下充滿型腔。由于氣輔成型引入氣體而成為兩相流動，增加了更多的工藝參數，如熔體預注射量、延遲時間、氣體注射壓力等，這些參數間的相互干擾和制約與傳統(tǒng)注射成型相比更加明顯。采用數值算法實現對氣體輔助注射成型過程的模擬和分析，將為有效控制成型過程從而確保成型質量，提供一個以科學分析為基礎的實用技術手段，對于提商氣輔技術的應用水平具有重要
2、的科學意義和應用價值。本文針對氣輔成型過程數值模擬及其工藝參數優(yōu)化開展了研究和分析，主要工作包括：1、從粘性流體力學的基本方程出發(fā)，通過對氣，熔界面兩相流充模過程物理量和幾何變量的分析，建立了氣輔成型充模過程氣一熔兩相非等溫菲穩(wěn)態(tài)流動的控制方程。2、基于有限元，有限差分I控制體積法，通過引入充填因子給出了求解氣一熔兩相流動的數值方法并開發(fā)出計算程序，實現了氣輔充模過程的數值模擬。3、推導一維圓管流動中熔體前沿等速推進的氣體壓力控制方程，得到在氣體注射階段使熔體前鋒勻速推進的氣體壓力條件，并通過數值模擬進行了驗證。4、通過自制
3、氣輔模具開展了氣輔實驗研究，考察了不同工藝條件和參數對成型過程的影晌，并對數值模擬結果進行了實驗驗證，取得了定性相符的結果。關鍵詞氣體輔助注射成型數值模擬有限元有限差分控制體積基于效值模擬的氣體輔助注射成型工藝參數優(yōu)化研究ABSTRACTGasassistedinjectionmolding(GAIM)isaninnovativemulti—componentnjectionmoldingdevelopedonthebasisoftraditionalinjectionmoldinginthe1970’s．InGAIM，th
4、emoldcavityispartiallyfilledwiththepolymermeltfollowedbytheinjectionofcompressedgas．Thegaspenetratesintothepolymermeltsandforcesthemtofillthewholemoldcavity．GAIMcanrealizegasholdingandpacking．reduceshrinkageandwarp·page，getthehollowproductsinthesection，savematerial
5、s，makemolddesigningmoreflexibleHowevermoreprocessparameters，suchasmeltinjectionpercentinadvance．delaytime，gasinjectpressureintheprocess，areincludedinGAIMbecausetwophaseflowhappensatgasfillingtime．SohowtopredictgaspenetrationandtheinfluenceofparametersonGAIMproducts
6、becomethekeyproblembeforemouldmaking．Inthisstudy,basedonthemoldingfillingprincipleandrheologicaltheories，amathematicalmodelisestablishedbyusinggeneralizedHele-·ShawflowofaninelasticandNo-·Newtonianfluidundernon．isothermalconditions．Ahybridfiniteelement／finitediffer
7、encenumericaschemeisappliedtosolvepressurefield，temperaturefield，andvelocityfieldetc．Controlvolumemethodisusedtotracegas／meltinterfaceandmeltadvancement。PolymerskinfractionandpolymerfillingfractionareusedtodescribethemeltandgasdistributionThepressurecontrolequation
8、ofconstantflowfrontspeedisdeduced．therelationshipbetweengaspressureandmeltfrontspeedwasfound，andcontro—Il—鄭州大學碩士學位論文equationwereverifiedbynumeric
