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注入线分段控制对VARI中流动前沿的模拟

武汉理工大学学报 2009年第21期31卷 141-144页

作者：李文帆吴晓青天津工业大学先进纺织复合材料教育部重点实验室天津300160

在VARI工艺成型过程中,树脂的流动前沿形状对充模过程至关重要,建立了注入线分段控制系统,将注入线分成多个独立可控制的分段注入线。模拟分析了分段注入对含有高渗透区域模型流动前沿的影响,结果表明高渗透区域长度、宽度、位置是影响... 详细信息

在VARI工艺成型过程中,树脂的流动前沿形状对充模过程至关重要,建立了注入线分段控制系统,将注入线分成多个独立可控制的分段注入线。模拟分析了分段注入对含有高渗透区域模型流动前沿的影响,结果表明高渗透区域长度、宽度、位置是影响注入线分段设计的重要因素。

关键词：注入线分段流动前沿 VARI 模拟

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等体积流量法在触变锻造流动前沿的应用研究

锻压技术 2008年第4期33卷 112-115页

作者：王开坤李鸿高张鹏杜艳梅北京科技大学材料科学与工程学院华东微电子技术研究所安徽合肥230022

半固态成形技术是一种介于常规铸造和锻造成形之间的金属成形方法。针对半固态成形,特别是触变锻造成形中浆料流动前沿开裂等质量问题,首次提出了流动前沿等体积流量的概念,并将其运用到半固态成形模具优化设计中。分别使用平锻模和经... 详细信息

半固态成形技术是一种介于常规铸造和锻造成形之间的金属成形方法。针对半固态成形,特别是触变锻造成形中浆料流动前沿开裂等质量问题,首次提出了流动前沿等体积流量的概念,并将其运用到半固态成形模具优化设计中。分别使用平锻模和经优化设计的锻模对A356铝合金进行了半固态工步挤压和镦粗试验。通过比较分析表明,使用根据流动前沿等体积流量理论设计的模具可以有效防止流动前沿的开裂。本研究所提出的等体积流量理论为半固态成形件质量改进提供了重要的理论和实验指导。

关键词：触变锻造流动前沿等体积流量锻模优化设计

用流体力学理论研究消失模铸造金属液流动前沿气隙中压力

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中国铸造装备与技术 2005年第3期40卷 11-12页

作者：董冰董秀琦徐鹏南赵欣黑龙江八一农垦大学大庆150300 沈阳理工大学沈阳110168

从理论上论述了消失模铸造正常浇注金属液流动前沿气隙中压力近似等于液态金属在该处的静压头,指出了当前测试研究存在的问题并介绍了作者在有关方面的近期研究结果。对气膜压力的测量值和真实值之间的差异用数学方法做出了分析。

关键词：消失模铸造流动前沿气膜压力伯努力方程流体力学

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Cu-W合金熔渗过程的微观模拟与分析

稀有金属材料与工程 2012年第10期41卷 1746-1750页

作者：张伟邹军涛白艳霞西安理工大学陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室陕西西安710048

熔渗技术是制备CuW合金的有效方法,有效控制铜液熔渗过程对获得组织性能优异的CuW合金非常有意义。针对铜液在结构形貌复杂的骨架孔隙中的熔渗过程进行模拟和分析。讨论了二维微观模型下孔隙的形态参数:形状因子、曲折度、孔喉比对铜液... 详细信息

熔渗技术是制备CuW合金的有效方法,有效控制铜液熔渗过程对获得组织性能优异的CuW合金非常有意义。针对铜液在结构形貌复杂的骨架孔隙中的熔渗过程进行模拟和分析。讨论了二维微观模型下孔隙的形态参数:形状因子、曲折度、孔喉比对铜液充型过程的影响;预测了CuW合金熔渗过程中熔渗速度和界面前沿压力随时间的变化。结果表明:孔隙的均匀性越差,曲折度和孔喉比越大,熔渗时的速率变化越明显;熔渗前沿压力突变也越大。

关键词： CuW合金熔渗有限元/水平集流动前沿

基于孔隙控制的车身结构树脂传递模塑成型工艺设计

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复合材料学报 2017年第5期34卷 970-977页

作者：杨旭静王跃飞韦凯莫富灏王彦科湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室长沙410082

以典型车身结构B柱为研究对象,结合实验与仿真分析研究其树脂传递模塑(RTM)工艺的优化设计方法。研究了通过注射方式的优化控制树脂流动前沿,从而达到降低制件孔隙率和保证制件质量的目的。首先通过自制的变厚度渗透率测试模具获取所选... 详细信息

以典型车身结构B柱为研究对象,结合实验与仿真分析研究其树脂传递模塑(RTM)工艺的优化设计方法。研究了通过注射方式的优化控制树脂流动前沿,从而达到降低制件孔隙率和保证制件质量的目的。首先通过自制的变厚度渗透率测试模具获取所选用织物的渗透率,之后通过真空辅助RTM实验与对应模拟仿真进行对比分析来验证所采用仿真方法与渗透率数据的可靠性。最后结合充模周期与孔隙率控制理论对RTM工艺注射口分布及注射方式进行优化设计。结果表明,针对所选定车身结构,优化速率注射方式所获得的制件孔隙率最低,但充模周期较长,而基于双点注射的恒流量注射方式能较好地兼顾充模周期与制件孔隙率的要求。

关键词：车身结构树脂传递模塑成型(RTM) 渗透率孔隙率流动前沿

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聚丙烯微阵列结构制品熔体充填行为

化工学报 2013年第8期64卷 3045-3053页

作者：张勤星李倩董自开蒋晶王利霞申长雨郑州大学橡塑模具国家工程研究中心河南郑州450002

根据微阵列结构制品熔体的充填特性,设计直径为500μm的微圆柱阵列结构制品模型,并加工注射成型模具,对微圆柱结构制品熔体的充填规律进行实验和模拟研究。结果表明:微结构制品熔体的充填过程和流动前沿形态的实验结果与模拟分析虽然在... 详细信息

根据微阵列结构制品熔体的充填特性,设计直径为500μm的微圆柱阵列结构制品模型,并加工注射成型模具,对微圆柱结构制品熔体的充填规律进行实验和模拟研究。结果表明:微结构制品熔体的充填过程和流动前沿形态的实验结果与模拟分析虽然在趋势上比较一致,但在微圆柱成型过程中,流动前沿的形成过程和充填高度的模拟变化规律与实验结果有一定偏差;实验还发现,前期充填阶段对微圆柱成型的贡献较小,微圆柱内流动前沿的形成受到熔体流动速度、微圆柱模壁、熔体流动惯性影响较大,熔体流经微圆柱结构时产生向上的流动涡流,流动前沿形状呈偏心椭球冠状并逐渐发展成球冠状。

关键词：微阵列结构充填行为流动前沿偏心椭球冠状球冠状

基于表面张力和流体压力耦合分析的树脂传递模塑过程的细观模拟

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高分子材料科学与工程 2006年第1期22卷 1-5页

作者：杨俊英贾玉玺孙胜张爱敏石彤非安立佳山东大学材料科学与工程学院山东济南250061 中国科学院长春应用化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室吉林长春130022

树脂传递模塑工艺(RTM)是纤维增强聚合物基复合材料的重要制备工艺之一。当树脂的宏观、细观流动前沿不一致时易于形成孔隙缺陷,从而降低复合材料性能。文中根据RTM工艺过程特点,建立树脂在纤维束间流动的轴对称模型,进而根据流体力学... 详细信息

树脂传递模塑工艺(RTM)是纤维增强聚合物基复合材料的重要制备工艺之一。当树脂的宏观、细观流动前沿不一致时易于形成孔隙缺陷,从而降低复合材料性能。文中根据RTM工艺过程特点,建立树脂在纤维束间流动的轴对称模型,进而根据流体力学和表面科学,建立树脂流体的表面张力和流体压力耦合分析的方法,并采用流体体积函数(VOF)方法追踪流动前沿,分析温度、纤维束间距、流动速度等工艺参数对流体压力和前沿的影响规律。

关键词：树脂传递模塑表面张力流体压力流动前沿数值模拟

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基于数字图像技术的纤维织物面内渗透率表征

复合材料学报 2021年第12期38卷 4180-4189页

作者：詹明樊王继辉倪爱清杨斌李书欣彭运松武汉理工大学材料科学与工程学院武汉430070 武汉理工大学材料复合新技术国家重点实验室武汉430070 中国船舶重工集团公司第七二五研究所洛阳471039

材料渗透率的表征受其结构空间离散性和求解方式准确性的严重影响。基于数字图像技术,评估了纤维织物渗透率的空间分布,并探讨了阶梯铺层对灌注工艺的影响。首先,从恒压单向注射实验的视频流中动态提取了流动前沿的流速分布和流动前沿角... 详细信息

材料渗透率的表征受其结构空间离散性和求解方式准确性的严重影响。基于数字图像技术,评估了纤维织物渗透率的空间分布,并探讨了阶梯铺层对灌注工艺的影响。首先,从恒压单向注射实验的视频流中动态提取了流动前沿的流速分布和流动前沿角,通过织物渗透率与结构的关系仅一次实验便可求得纤维织物的面内局部渗透率分布;其次,利用正态分布函数拟合,建立了基于数字图像技术的纤维织物面内主方向渗透率张量的求解方法,并利用该方法研究了编织形式对渗透率的影响;最后,研究了阶梯铺层和恒定铺层对灌注过程的影响。结果表明:建立的基于数字图像技术的渗透率表征方法可以通过一次实验同时获取面内主方向上的渗透率及其空间离散型;在恒定铺层下缎纹织物渗透率随着纤维层数增大而增大,从厚铺层向薄铺层的灌注方式可以达到最优的灌注时间。

关键词：真空灌注纤维织物渗透率流动前沿数字图像技术

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树脂膜熔渗工艺充模过程的模拟与分析

材料科学与工艺 2007年第1期15卷 11-14页

作者：晏石林杨梅谭华武汉理工大学工程结构与力学系湖北武汉430070

树脂膜熔渗工艺(RFI)是一种新型的复合材料成型工艺.为了更深入了解树脂膜熔渗工艺过程中充模阶段的控制参数对制品质量的影响,避免制品出现空斑、充模不完全等问题,针对该工艺过程中树脂在复杂形状预制件中的流动行为进行了分析,在达... 详细信息

树脂膜熔渗工艺(RFI)是一种新型的复合材料成型工艺.为了更深入了解树脂膜熔渗工艺过程中充模阶段的控制参数对制品质量的影响,避免制品出现空斑、充模不完全等问题,针对该工艺过程中树脂在复杂形状预制件中的流动行为进行了分析,在达西定律基础上建立了二维等温流动控制方程,利用有限元/控制体方法建立了数值分析模型,编制了FORTRAN程序进行模拟运算,并讨论了流动过程中施加的压力对充模时间的影响.由计算实例可见,所编制程序能够很好地预测树脂膜熔渗工艺过程中充模时间、各个时刻树脂的流动前沿位置及模腔中的压力分布.

关键词：树脂膜熔渗工艺树脂流动有限元/控制体流动前沿压力分布