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超声辐照对高密度聚乙烯热稳定性及结晶性的影响

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高分子材料科学与工程 2020年第5期36卷 49-55页

作者：王云辛勇南昌大学机电工程学院江西南昌330031

采用自行设计的超声辐照装置,研究了不同超声辐照功率(0 W,100 W,200 W,300 W,400 W)及不同超声辐照时间(0 min,5 min,10 min,15 min)对高密度聚乙烯(HDPE)的热稳定性、结晶性及流变性能的影响。通过同步热分析仪分析得出超声辐照功率越... 详细信息

采用自行设计的超声辐照装置,研究了不同超声辐照功率(0 W,100 W,200 W,300 W,400 W)及不同超声辐照时间(0 min,5 min,10 min,15 min)对高密度聚乙烯(HDPE)的热稳定性、结晶性及流变性能的影响。通过同步热分析仪分析得出超声辐照功率越大,辐照时间越长,HDPE的热稳定性能越好,400 W下辐照15 min的HDPE 5%失重温度比未辐照的HDPE 5%失重温度提高了近26%;通过X射线衍射及差示扫描量热分析得出超声辐照会有细化晶粒的作用,辐照功率和辐照时间对结晶度均有影响且在功率200 W辐照5 min时,结晶度达到最大;通过旋转流变仪表征得出经超声辐照处理的HDPE的剪切黏度都有所降低,在400 W的超声功率下辐照10 min时,剪切黏度达到最低,利于加工成型。

关键词：高密度聚乙烯超声辐照热稳定性结晶性流变性能

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聚合物注塑成型保压冷却阶段分子演化机制

高分子材料科学与工程 2017年第12期33卷 112-117页

作者：喻选辛勇南昌大学机电工程学院江西南昌330031

以等规聚丙烯(iPP)为例,构建含8条聚合度为2000的PP分子链团模型,基于分子动力学理论,研究了注塑成型充模流动后保压冷却阶段聚合物分子链团形态结构演化分子机制,得到聚合物在不同剪切条件下的瞬态结构及其演化规律。结果表明,剪切流... 详细信息

以等规聚丙烯(iPP)为例,构建含8条聚合度为2000的PP分子链团模型,基于分子动力学理论,研究了注塑成型充模流动后保压冷却阶段聚合物分子链团形态结构演化分子机制,得到聚合物在不同剪切条件下的瞬态结构及其演化规律。结果表明,剪切流动与保压冷却过程中分子链键长、键角等分子结构并不改变,所改变的仅仅是分子链团的聚集形态和运动状态,体系势能变化说明分子链团经过保压冷却后发生解取向。回转半径与均方位移结果表明,取向变形后的聚合物分子链团在保压冷却阶段不再迁移而相互分离,仅只在剪切终态位置发生弹性回复,且其前期流动时剪切速率越高,在保压冷却阶段弹性回复的程度越大。

关键词：聚丙烯保压冷却分子链取向

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RHCM成型高光制品的结构设计技术

高分子材料科学与工程 2009年第8期25卷 162-166页

作者：刘东雷辛勇南昌大学机电工程学院江西南昌330031

根据快速冷热成型(RHCM)对制品结构设计的基本要求,结合普通制品结构设计一般原则,研究了高光注塑制品的主体结构及其筋、凸起、孔、圆角等类型结构的基本设计技术,得出了高光注塑制品结构设计需要同时满足壁厚均匀性与结构协调性两个... 详细信息

根据快速冷热成型(RHCM)对制品结构设计的基本要求,结合普通制品结构设计一般原则,研究了高光注塑制品的主体结构及其筋、凸起、孔、圆角等类型结构的基本设计技术,得出了高光注塑制品结构设计需要同时满足壁厚均匀性与结构协调性两个主要准则,并以音箱前面壳和液晶显示器(LCD)电视机前壳为例进行了设计研究,为高光制品结构设计提供了理论上的指导。

关键词：快速冷热成型高光制品结构设计

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基于多目标优化的钢-铝混合轻量化车架设计

中国机械工程 2014年第17期25卷 2402-2407页

作者：辛勇叶盛南昌大学南昌330031

以国产某SUV车架为研究对象,建立了车架有限元模型,对车架进行弯曲刚度、扭转刚度分析,并进行模态分析和模态试验,验证模型的有效性。利用正交试验法确定了材料轻量化部件,并将这些部件的钢材料替换成铝合金,得到钢-铝混合轻量化车架。... 详细信息

以国产某SUV车架为研究对象,建立了车架有限元模型,对车架进行弯曲刚度、扭转刚度分析,并进行模态分析和模态试验,验证模型的有效性。利用正交试验法确定了材料轻量化部件,并将这些部件的钢材料替换成铝合金,得到钢-铝混合轻量化车架。针对钢-铝混合轻量化车架刚度和模态性能的减弱问题,采用基于折中规划法的多目标形貌优化方法对部件进行优化改进,提高了车架的刚度和模态性能。设计结果表明,使用钢、铝材料结合多目标优化方法设计的钢-铝混合轻量化车架相比原钢质车架在保证一定的刚度和模态性能条件下,质量减轻了6.7 kg。

关键词：车架正交试验钢铝混合多目标形貌优化轻量化

玻纤含量对玻纤增强聚碳酸酯微结构成型及力学性能的影响

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高分子材料科学与工程 2019年第5期35卷 27-31页

作者：李益俊辛勇南昌大学机电工程学院

取不同玻纤含量的玻纤增强聚碳酸酯原料,通过注射成型得到拉伸样条,测试力学性能分析玻纤含量对复合材料力学性能的影响。通过扫描电镜观测样条断面的微观形貌,通过流变实验分析玻纤含量对材料剪切黏度的影响规律。结果表明,对比纯PC和... 详细信息

取不同玻纤含量的玻纤增强聚碳酸酯原料,通过注射成型得到拉伸样条,测试力学性能分析玻纤含量对复合材料力学性能的影响。通过扫描电镜观测样条断面的微观形貌,通过流变实验分析玻纤含量对材料剪切黏度的影响规律。结果表明,对比纯PC和20%玻纤含量的复合材料,其拉伸强度和弯曲强度均随着玻纤含量的增大而增大,增大幅度分别为75%和40%。而冲击强度随玻纤含量增大呈现先减小后增大的趋势,转折点在玻纤含量接近10%。同时玻纤的加入将使复合材料的黏度增大,并且表观黏度随着剪切应力的增大而减小,在剪切应力接近8000 Pa时表观黏度急剧下降,最终趋于稳定。制得一种LED高帽檐面罩微结构塑件以研究不同玻纤含量对微结构塑件成型的影响。对于此类微结构塑件,微通道的宽度随玻纤含量增大而减小,玻纤含量在10%左右时微结构成型性及综合力学性能最佳。

关键词：玻璃纤维聚碳酸酯复合材料微结构流变性

基于神经网络的变截面梁抗撞性分析及优化设计

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振动与冲击 2010年第10期29卷 102-107,174页

作者：武和全辛勇长沙理工大学汽车与机械工程学院长沙410114 南昌大学机电工程学院南昌330031

通过比较不同截面形状薄壁梁碰撞吸能特性曲线,提出了一种有效的变截面薄壁梁结构,并将该结构应用于某车架前纵梁的碰撞模拟中,以提高其动态吸能能力。将人工神经网络引入抗撞性优化设计中,选取变截面梁的主要设计参数作为研究对象,将... 详细信息

通过比较不同截面形状薄壁梁碰撞吸能特性曲线,提出了一种有效的变截面薄壁梁结构,并将该结构应用于某车架前纵梁的碰撞模拟中,以提高其动态吸能能力。将人工神经网络引入抗撞性优化设计中,选取变截面梁的主要设计参数作为研究对象,将有限元分析与试验设计、神经网络和遗传算法等结合起来,对变截面梁各结构尺寸进行了抗撞性优化设计。建立了变截面梁结构的总吸能神经网络预测模型,并采用遗传算法进行了优化求解。最后将优化好的变截面薄壁梁结构应用于整车40%偏置碰模拟中,结果表明A柱的加速度峰值显著降低,整车的被动安全性得到提高。

关键词：汽车工程抗撞性神经网络变截面梁优化设计

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高光注塑成型制品复制率影响工艺控制

高分子材料科学与工程 2010年第11期26卷 114-117页

作者：刘东雷辛勇南昌大学机电工程学院江西南昌330031

以成型质量和线收缩率为制品对型腔复制率宏观量化指标,以自主开发的车用蓝牙高光模具和成型温控辅助装置为试验基础,对高光成型各成型工艺对制品复制率影响规律进行了试验研究。引入信噪比理论,结合熵值权重法与顺序偏好法理论实现了... 详细信息

以成型质量和线收缩率为制品对型腔复制率宏观量化指标,以自主开发的车用蓝牙高光模具和成型温控辅助装置为试验基础,对高光成型各成型工艺对制品复制率影响规律进行了试验研究。引入信噪比理论,结合熵值权重法与顺序偏好法理论实现了复制率指标的归一化处理,并由极差分析得出了各成型参数相对于制品复制率的影响趋势及影响显著性顺序,进而得出确保制品对型腔高复制度的最佳成型工艺组合。

关键词：高光注塑成型复制率信噪比熵值权重法顺序偏好法工艺控制

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薄壁气体辅助注塑件气体穿透过程的研究

中国机械工程 2003年第8期14卷 640-643页

作者：辛勇彭颖红阮雪榆上海交通大学塑性成形工程系上海交通大学机械与动力工程学院

基于气体穿透实验技术的研究分析 ,针对气体辅助注射成形中气体穿透气道的复杂过程 ,对薄壁气辅注塑件沿圆形截面气道穿透推进并形成模壁表层熔体的充模流动过程进行了研究。通过引入合理的简化和假设 ,建立了反映充模流动压力梯度、材... 详细信息

基于气体穿透实验技术的研究分析 ,针对气体辅助注射成形中气体穿透气道的复杂过程 ,对薄壁气辅注塑件沿圆形截面气道穿透推进并形成模壁表层熔体的充模流动过程进行了研究。通过引入合理的简化和假设 ,建立了反映充模流动压力梯度、材料性能、表层熔体厚度比、非牛顿指数等影响因素的计算穿透速度和时间的数学方程 ,对气体注射压力、熔体温度、非牛顿指数影响气体穿透充模过程进行了实例数值模拟研究。结果表明 ,增大气体注射压力 ,其气体穿透方向所形成的表层熔体厚度比值也增大 ,降低熔体注射温度和非牛顿指数会增大气体穿透的壁厚值 ,其值接近国外试验测定值 ,也比较符合实际的气辅注射成形工艺结果。

关键词：气体辅助注射成形表层聚合物熔体形成气体穿透数值模拟

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模具温度对快速热循环成型制品复原性的影响

材料科学与工艺 2010年第4期18卷 528-534页

作者：刘东雷辛勇南昌大学机电工程学院南昌330031

为深入了解模具温度对快速热循环注塑成型制品复原性的影响,以自主开发的车用蓝牙高光模具和成型温控辅助装置为基础,研究了快速热循环注塑成型模具温度对制品复原性的影响,并分析了不同模具温度条件下其他参数对制品复原性的影响及相... 详细信息

为深入了解模具温度对快速热循环注塑成型制品复原性的影响,以自主开发的车用蓝牙高光模具和成型温控辅助装置为基础,研究了快速热循环注塑成型模具温度对制品复原性的影响,并分析了不同模具温度条件下其他参数对制品复原性的影响及相同品质条件下各参数随模具温度的变化规律.结果表明,当模具温度升至塑料热变形温度附近时,复制率明显提高;在相同模具温度条件下,压力和温度对制品复制率的影响较明显,时间对制品复制率的影响甚微;随着模具温度逐步升高,在熔体温度、注射压力不变条件下,制品复制率呈小幅升高趋势,对于保压压力、保压时间和冷却时间则呈"V"字型小幅波动变化.

关键词：快速热循环注塑成型复制率试验模具温度