聚合物三腔微管挤出口模结构对胀大变形的影响 被引量：1

1

作者 刘磊 李经纬 +3 位作者 王鑫杨 刘奎 杨天洋 赵丹阳 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期82-91,共10页

聚合物熔体的模内流动状态与模外胀大变形直接影响微挤出制品的成型质量。文中基于Carreau模型,采用数值模拟方法,研究了聚合物三腔微管挤出过程中口模壁厚差与空心度结构特征对胀大变形行为的影响。结果表明,影响挤出胀大变形程度的关... 聚合物熔体的模内流动状态与模外胀大变形直接影响微挤出制品的成型质量。文中基于Carreau模型,采用数值模拟方法,研究了聚合物三腔微管挤出过程中口模壁厚差与空心度结构特征对胀大变形行为的影响。结果表明,影响挤出胀大变形程度的关键因素是口模出口附近的轴向速度分布;内外壁厚差会导致较大壁厚位置处对应的型坯厚度增大,而较小壁厚位置处的型坯厚度减小,壁厚差变化对薄壁区域壁厚变形影响较大,达到91.4%;空心度减小能提升口模出口附近轴向速度分布均匀性,减小了70.1%的变形程度;基于胀大变形规律逆向补偿设计了口模形状与尺寸,明显改善了制品成型质量。研究结果对聚合物多腔微管的口模结构优化设计具有理论意义与工程应用价值。 展开更多

关键词 挤出口模结构 胀大变形 壁厚差 异型多腔微管 逆向补偿设计

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异型材挤出口模内的流动模拟 被引量：13

2

作者 王利霞 申长雨 +1 位作者 陈静波 刘春太 《中国塑料》 CAS CSCD 1996年第4期56-62,共7页

本文根据挤出机理，对口模内的流动行为进行适当的简化和假定，建立了挤出口模内流动分析的数学模型，并采用横截面／假想区域法实现了复杂异型材挤出。模内的数值模拟，数值分析结果与三维有限元解和解析解的对比，取得了满意的效果。

关键词 挤出成型 挤出口模 流动分析 异型材 流动模拟

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聚合物熔体在L型异型材挤出口模内三维粘弹流动数值模拟 被引量：6

3

作者 柳和生 涂志刚 熊洪槐 《塑性工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期114-117,共4页

利用罚函数有限元法,采用PTT粘弹模型,对聚合物熔体在L型异型材挤出口模内的三维等温流动进行了数值模拟,得出了不同挤出量下的速度和应力分布。结果表明,流速在成型区内并在其入口附近达到其在口模内的最大值;剪切应力在成型区内并在... 利用罚函数有限元法,采用PTT粘弹模型,对聚合物熔体在L型异型材挤出口模内的三维等温流动进行了数值模拟,得出了不同挤出量下的速度和应力分布。结果表明,流速在成型区内并在其入口附近达到其在口模内的最大值;剪切应力在成型区内并在其入口附近明显持续上升,达到其在口模内的最大值后迅速回落;第一法向应力差在过渡区内并在其出口附近达到其在口模内的最大值,此后在过渡区和成型区的结合面两端近距离内急剧下降,因此成型区和过渡区接合处是熔体流动不稳定的发源地;口模内最大剪切应力和最大第一法向应力差均随挤出量的增加而近似呈线性上升,而不会急剧增加。 展开更多

关键词 挤出 异型材 聚合物流动 粘弹流动 挤出口模 数值模拟

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聚合物熔体在不同挤出口模内流动的数值模拟研究 被引量：4

4

作者 肖建华 柳和生 +2 位作者 黄兴元 卢臣 江青松 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2007年第8期89-92,共4页

构建了3种构型的圆棒挤出口模,采用有限元分析软件 POLYFLOW 对聚合物熔体在挤出口模中的二维等温流动进行了数值模拟,分析了熔体在不同口模内的速度和压力分布。结果表明,直线形口模在人口处易产生局部环流,而喇叭形和流线形口模可有... 构建了3种构型的圆棒挤出口模,采用有限元分析软件 POLYFLOW 对聚合物熔体在挤出口模中的二维等温流动进行了数值模拟,分析了熔体在不同口模内的速度和压力分布。结果表明,直线形口模在人口处易产生局部环流,而喇叭形和流线形口模可有效消除局部二次流动。在相同条件下,喇叭形口模在出口处存在较大的挤出负压,为-172.9 MPa,而流线形口模为-43.72 mPa,两者相比,后者压力降低了75%。因此流线形口模在3种几何构型中结构最为合理。 展开更多

关键词 挤出口模 几何模型 数值模拟

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聚合物异型材挤出口模的逆向数值设计和流动分析 被引量：4

5

作者 柳和生 黄益宾 +1 位作者 徐磊 黄兴元 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第1期81-85,共5页

采用Polyflow软件对T型异型材挤出口模进行逆向数值设计,获得其挤出口模构型和尺寸,计算出聚合物熔体在口模内速度分布和挤出胀大。结果表明:逆向数值设计是挤出口模设计的有效手段,可以大大减少试模和修模的次数,从而提高生产效率,节... 采用Polyflow软件对T型异型材挤出口模进行逆向数值设计,获得其挤出口模构型和尺寸,计算出聚合物熔体在口模内速度分布和挤出胀大。结果表明:逆向数值设计是挤出口模设计的有效手段,可以大大减少试模和修模的次数,从而提高生产效率,节约生产成本。 展开更多

关键词 POLYFLOW 逆向设计 挤出口模 试模和修模 数值模拟

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塑料异型材挤出口模设计的数值模拟概述 被引量：4

6

作者 徐磊 柳和生 +1 位作者 黄兴元 熊爱华 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期13-16,共4页

从挤出口模设计原则出发,综述了数值模拟技术在塑料异型材口模流道的曲面构型,入口角和压缩比、降低或消除挤出胀大和挤出口模成型段的设计、熔体流动平衡和压力降的研究进展,以及口模设计的发展趋势。

关键词 塑料异型材 挤出口模 数值模拟 口模流道 挤出胀大

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汽车橡胶密封条挤出口模结构分析及其实验验证 被引量：5

7

作者 戴元坎 孙艳菊 +1 位作者 周持兴 俞炜 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期109-112,共4页

首先通过分析橡胶材料流变实验数据,确定采用Bird-Carreau本构模型;然后应用Polyflow软件对某实际EPDM橡胶密封条产品挤出过程中挤出口模流道结构对挤出的影响进行了有限元分析。结果表明,口模流道某些部位(如窄缝区域)进行适当的加宽... 首先通过分析橡胶材料流变实验数据,确定采用Bird-Carreau本构模型;然后应用Polyflow软件对某实际EPDM橡胶密封条产品挤出过程中挤出口模流道结构对挤出的影响进行了有限元分析。结果表明,口模流道某些部位(如窄缝区域)进行适当的加宽有利于使挤出速度及熔体压力分布更均匀,挤出产品形状和实际形状更接近。 展开更多

关键词 EPDM橡胶密封条 Bird-Carreau模型 挤出口模流道结构 有限元分析

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棒形聚合物型材挤出口模的逆向数值设计及流动分析 被引量：2

8

作者 柳和生 黄益宾 +1 位作者 徐磊 黄兴元 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期98-101,共4页

采用Polyflow软件对棒形型材挤出口模进行逆向数值设计,获得其挤出口模的构型和尺寸,计算出聚合物熔体在口模内速度分布和挤出胀大。结果表明:逆向数值设计是挤出口模设计的有效手段,可以大大减少试模和修模的次数,从而提高生产效率,节... 采用Polyflow软件对棒形型材挤出口模进行逆向数值设计,获得其挤出口模的构型和尺寸,计算出聚合物熔体在口模内速度分布和挤出胀大。结果表明:逆向数值设计是挤出口模设计的有效手段,可以大大减少试模和修模的次数,从而提高生产效率,节约生产成本。 展开更多

关键词 聚合物 挤出口模 逆向设计 数值模拟 流动分析

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挤出口模内幂律流体的罚有限元模拟 被引量：1

9

作者 赵国群 秦升学 栾贻国 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期21-24,29,共5页

模拟了幂律型流体在圆形截面过渡为正方形截面的收缩口模内的三维非等温挤出流动。采用罚有限元法处理了流体的不可压缩条件,消去了动量方程中的压力项,并运用降阶积分方法确保了压力解的稳定性;采用SU PG方法构造能量方程的非对称权函... 模拟了幂律型流体在圆形截面过渡为正方形截面的收缩口模内的三维非等温挤出流动。采用罚有限元法处理了流体的不可压缩条件,消去了动量方程中的压力项,并运用降阶积分方法确保了压力解的稳定性;采用SU PG方法构造能量方程的非对称权函数,克服了对流项占优时数值解的失真;考虑了聚合物在口模内流动时产生的剪切热,运用A rrhen ius模型计算了温度对黏度的影响。计算实例表明,可以获得合理的温度、压力、应力和温度分布。 展开更多

关键词 数字模拟 SUPG方法 幂律流体 非等温 挤出口模 有限元

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异型材挤出口模内流动的数值模拟 被引量：1

10

作者 赵国群 秦升学 +1 位作者 栾贻国 牟玥 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第z1期66-70,共5页

采用稳态三维粘性不可压缩流体挤出口模内非等温流动的有限元模型,模拟了幂律型流体在矩形截面中空型材收缩口模内的流动.采用罚有限元法将连续性方程引入动量方程,在近似满足不可压缩约束下求解了速度场分布.采用Streamline Upwind/Pet... 采用稳态三维粘性不可压缩流体挤出口模内非等温流动的有限元模型,模拟了幂律型流体在矩形截面中空型材收缩口模内的流动.采用罚有限元法将连续性方程引入动量方程,在近似满足不可压缩约束下求解了速度场分布.采用Streamline Upwind/Petrov-Galerkin formulation (SUPG)方法构造非对称权函数,克服了能量方程对流项占优时数值解的失真,获得了剪切生热情况下的温度场分布;运用幂律型流体的本构关系和Arrhenius模型计算了温度和剪切速率对粘度的影响.计算实例表明,对于异型材挤出口模内流动的数值模拟,可以获得合理的速度、压力、应力和温度分布. 展开更多

关键词 SUPG方法 非等温 挤出口模 有限元 异型材

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聚合物挤出口模设计的数值研究进展 被引量：2

11

作者 陈晋南 彭涛 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期19-24,共6页

综述了国内外数值研究聚合物挤出口模设计的进展。在壁面无滑移条件下,早期数值模拟了聚乙烯、硬质聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和橡胶等聚合物挤出口模挤出过程,优化设计了棒材、管材、板材和异型材的挤出... 综述了国内外数值研究聚合物挤出口模设计的进展。在壁面无滑移条件下,早期数值模拟了聚乙烯、硬质聚氯乙烯、聚丙烯、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物、聚苯乙烯和橡胶等聚合物挤出口模挤出过程,优化设计了棒材、管材、板材和异型材的挤出口模。近年来,数值研究壁面滑移条件和工艺条件对口模流道内熔体流场的影响,深入研究制品的离模膨胀行为。研究表明,改善壁面条件有助于减小聚合物制品的离模膨胀比,有利于提高制品品质。 展开更多

关键词 数值模拟 挤出口模 壁面滑移 离模膨胀

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LDPE熔体在挤出口模流动时入口区流型的观测 被引量：1

12

作者 梁基照 《合成树脂及塑料》 CAS 2003年第1期53-56,共4页

应用毛细管流变仪测量了在接近实际挤出工艺条件下低密度聚乙烯熔体的流变性质;应用流动可视化技术,观测了试样熔体流经突然收缩的轴对称口模时的入口收敛流型。发现,在口模入口前区的两侧存在明显的环流区;环流区长度随着挤出速率和流... 应用毛细管流变仪测量了在接近实际挤出工艺条件下低密度聚乙烯熔体的流变性质;应用流动可视化技术,观测了试样熔体流经突然收缩的轴对称口模时的入口收敛流型。发现,在口模入口前区的两侧存在明显的环流区;环流区长度随着挤出速率和流道收缩比的增加而增大,而随着温度的升高而减小。采用环流区长度的公式估算了实验条件下试样的环流区长度值。结果表明,预测值与实测值之间有较好的一致性。 展开更多

关键词 LDPE 挤出口模 低密度聚乙烯 熔体挤出 入口流型 流动可视化技术

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塑料异型材挤出口模设计

13

作者 涂志刚 熊洪槐 柳和生 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 1999年第11期95-99,共5页

本文详细分析了有关异型材挤出口模的设计 ,提出了成型段设计的理论依据 ,并认为在口模设计过程中 ,设定不同流道中某一对应段的压降相等 ,其理论依据是熔体的平均剪应力功相同或平均体积粘性耗散能相同 ,进一步完善了口模的设计方法。

关键词 塑料 异形材 口模 成型段 挤出口模

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挤出口模结构对微孔木塑复合材料片材性能的影响

14

作者 贺湘伟 王美珍 吴智华 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2008年第10期37-41,共5页

研究了不同的挤出口模结构对聚丙烯和聚乙烯基微孔木塑复合材料片材拉伸性能、密度和孔隙率的影响。结果表明,改变口模结构获得较大熔体压力降或压力降梯度时,木塑复合材料的拉伸强度、断裂伸长率较高,密度较小,孔隙率较高;压力变化为... 研究了不同的挤出口模结构对聚丙烯和聚乙烯基微孔木塑复合材料片材拉伸性能、密度和孔隙率的影响。结果表明,改变口模结构获得较大熔体压力降或压力降梯度时,木塑复合材料的拉伸强度、断裂伸长率较高,密度较小,孔隙率较高;压力变化为正向梯度变化时,木塑复合材料的拉伸强度较高,密度较小,孔隙率较高。 展开更多

关键词 挤出口模 微孔木塑复合材料片材 拉伸性能 密度 孔隙率

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等壁厚塑料异型材挤出口模设计的修正

15

作者 陶国良 柏荣 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2000年第5期18-20,共3页

提出了塑料异型材挤出口模设计分等壁厚和非等壁厚异型挤出口模的设计方法。建立了等壁厚异型材挤出口模设计修正的物理模型和数学模型 ,计算出交汇熔料流速和分布及其流量 ,根据离模平均速度和平均流量相等 ,对交汇区截面形状进行了修... 提出了塑料异型材挤出口模设计分等壁厚和非等壁厚异型挤出口模的设计方法。建立了等壁厚异型材挤出口模设计修正的物理模型和数学模型 ,计算出交汇熔料流速和分布及其流量 ,根据离模平均速度和平均流量相等 ,对交汇区截面形状进行了修正 ,该修正的口模模型在应用中与塑料异型材挤出成型较为符合。 展开更多

关键词 等壁厚塑料 异型材 挤出口模 设计

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基于CAD/CAE/ERP塑料异型材挤出口模流道优化设计

16

作者 王其兵 文西芹 +1 位作者 刘新 申一虎 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2009年第7期26-28,共3页

针对复杂中空塑料异型材挤出口模,以出口处型材截面上各子区域的流速相等为优化目标,以对流动均匀性有较大影响的压缩段间隙为设计变量;把有限元数值模拟和基于CAD/CAE/ERP建立的挤出口模数据库相结合。通过优化设计实例证明,优化后模... 针对复杂中空塑料异型材挤出口模,以出口处型材截面上各子区域的流速相等为优化目标,以对流动均匀性有较大影响的压缩段间隙为设计变量;把有限元数值模拟和基于CAD/CAE/ERP建立的挤出口模数据库相结合。通过优化设计实例证明,优化后模具出口处塑料熔体各区域流速均匀性显著提高,很好地满足了客户的要求。 展开更多

关键词 挤出口模 数值模拟 优化设计

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挤出口模有限元仿真研究进展 被引量：2

17

作者 胡珊斓 何雪涛 +3 位作者 谭晶 程祥 丁凤龙 丁玉梅 《中国塑料》 CSCD 北大核心 2017年第11期10-19,共10页

综述了近10年间数值模拟在挤出口模应用中的研究进展,详细介绍了异型材挤出口模、气辅挤出和共挤出的数值模拟研究成果。在异型材挤出口模方面,其难点在于复杂流道结构的设计,而利用Polyflow软件指导实际的复杂口模设计取得了显著进展;... 综述了近10年间数值模拟在挤出口模应用中的研究进展,详细介绍了异型材挤出口模、气辅挤出和共挤出的数值模拟研究成果。在异型材挤出口模方面,其难点在于复杂流道结构的设计,而利用Polyflow软件指导实际的复杂口模设计取得了显著进展;气辅挤出以及气辅共挤成型能够明显降低挤出胀大比,利用数值模拟虽对气辅挤出成型进行了理论探索,但在大型工业化应用上仍存在许多不足;在共挤出仿真过程中,Polyflow软件可较好地预测简单截面口模共挤出的挤出界面位置。 展开更多

关键词 挤出口模 异型材挤出 气辅挤出 共挤出 数值模拟

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PVC-U异型材挤出口模结构的改进 被引量：1

18

作者 申一虎 杨宁 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2006年第1期55-57,共3页

介绍挤出口模常见结构,分析了影响硬质聚氯乙烯(PVC-U)异型材挤出口模性能的主要结构因素,提出了一种口模结构改进设计方法。改进后的口模具有结构紧凑、装配简单、结构稳定性好等优点,综合性能有显著提高。

关键词 硬质聚氯乙烯 异型材 挤出口模 改进 设计

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口模压缩段对塑料挤出流动影响的有限元分析 被引量：5

19

作者 刘斌 王敏杰 +1 位作者 刘耀中 宋满仓 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第22期1963-1966,共4页

在塑料挤出成形过程中 ,压缩段是调节模头流道各部分流量 (流速 )的主要区段 ,对熔体的流动具有重要影响。本文采用有限元数值分析方法 ,计算了熔体在口模内流动的速度场和压力场 ,定量分析了压缩比和压缩角等压缩段模具结构参数对挤出... 在塑料挤出成形过程中 ,压缩段是调节模头流道各部分流量 (流速 )的主要区段 ,对熔体的流动具有重要影响。本文采用有限元数值分析方法 ,计算了熔体在口模内流动的速度场和压力场 ,定量分析了压缩比和压缩角等压缩段模具结构参数对挤出速度分布、挤出流量和挤出流动均匀性等的影响规律 ,为优化流道结构参数 。 展开更多

关键词 挤出口模 有限元法 速度场 压力场 压缩段 塑料挤出 挤出成形

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聚合物T型材挤出成型过程有限元模拟 被引量：3

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作者 秦升学 赵国群 +1 位作者 牟玥 许星明 《高分子材料科学与工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期154-157,共4页

本文采用聚合物加工理论和有限元方法,建立了聚合物异型材挤出模拟的有限元模型,模拟了聚合物T型材挤出成型过程,获得了聚合物熔体在模具内的速度场、温度场、压力场和应力场分布,分析了模拟结果对成型过程的影响,预测了成型过程中可能... 本文采用聚合物加工理论和有限元方法,建立了聚合物异型材挤出模拟的有限元模型,模拟了聚合物T型材挤出成型过程,获得了聚合物熔体在模具内的速度场、温度场、压力场和应力场分布,分析了模拟结果对成型过程的影响,预测了成型过程中可能出现的缺陷,给出了模具和工艺设计的合理化建议。模拟结果揭示了聚合物T型材挤出成型过程的一般规律,对于模具和工艺设计具有直接的指导作用;所建立的数学方法和获得的模拟结果对于聚合物异型材挤出具有通用的指导意义。 展开更多

关键词 非牛顿流体 非等温 挤出口模 有限元 聚合物

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