【摘 要】
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该文首次对塑料热成形过程的热力耦合分析,以及冷却、固化阶段的热应力分析进行了系统的研究.在变形分析时,该文基于刚粘塑性壳有限元理论推导了受材料参数:流体粘度η和流动
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该文首次对塑料热成形过程的热力耦合分析,以及冷却、固化阶段的热应力分析进行了系统的研究.在变形分析时,该文基于刚粘塑性壳有限元理论推导了受材料参数:流体粘度η<,a>和流动行为指数n影响的塑料热成形过程变形分析的刚粘塑性壳有限元方程,并且对成形过程的接触判断算法进行了研究.在热传导分析方面,采用加权余量的Calrkin法建立了塑料热成形过程非线性瞬态温度场的三维有限元分析公式;对热成形过程的动态热传导边界条件进行了处理;并针对变形功转变为热能和结晶潜热等动态内部热源对温度场的影响进行了技术处理;对关键的工艺参数即开模时间对热成形过程的作用进行了计算和分析.在对冷却、固化阶段分析方面,该文采用热弹性有限元模型对热应力和翘曲的计算进行了处理.结合刚粘塑性壳有限元变形分析和温度场的Calerkin有限元分析,该文给出了塑料热成形过程热力耦合的数学模型和计算模式.在上述研究的基础上,该文对ARVIP-3D程序进行了开发,使之可以实现对塑料热成形过程变形阶段的热力耦合分析以及冷却、固化阶段的热应力分析,可以对成形零件厚度分布进行预报,模拟成形件因温度变化引起的收缩和翘曲.
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