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题名定向有机玻璃本构构建及真空吸塑成形数值模拟研究
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作者
宋宇生
郭新涛
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机构
中国航空制造技术研究院非金属材料技术研究所
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出处
《哈尔滨工程大学学报》
北大核心
2025年第3期418-427,共10页
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文摘
针对定向有机玻璃真空吸塑成形过程中的回弹问题,本文通过不同温度(90~120℃)和应变速率(0.01~0.0001 s^(-1))下定向有机玻璃的拉伸实验,及不同温度(90~110℃)和初始应变下的松弛实验,探究定向有机玻璃力学特性,开展定向有机玻璃率温相关本构模型及真空吸塑成形仿真研究。本文建立了耦合温度和应变速率的定向有机玻璃拉伸本构方程、松弛本构方程,并构建了真空吸塑成形的有限元仿真模型。基于模拟结果,研究了定向有机玻璃成形过程中成形温度和松弛时间对制件回弹的影响规律,并优选出了相应的工艺参数。结果表明:本文创建的本构方程较好地捕捉成形过程中定向有机玻璃的变形行为,依据成形仿真优化结果,在成形温度110℃、松弛时间4.1 h工艺参数下,可制出回弹量较小的典型试验件,最大回弹仅为0.72 mm。本研究为定向有机玻璃真空吸塑成形工艺的精准控制及回弹抑制提供了理论依据和实用解决方案。
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关键词
定向有机玻璃
本构模型
松弛
数值模拟
真空吸塑成形
回弹
工艺参数优化
率温相关
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Keywords
oriented poly methyl methacrylate(PMMA)
constitutive model
relax
numerical simulation
vacuum thermoforming
springback
process parameter optimization
rate and temperature dependence
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分类号
V261.96
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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