【摘 要】
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热固性团状模塑料BMC注射成型过程中,物料流经喷嘴处将受到很大的剪切作用,剪切作用有利有弊,有利的一面是使物料温度上升可加快模塑周期,不利的一面是压力降过大,剪切应力也
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热固性团状模塑料BMC注射成型过程中,物料流经喷嘴处将受到很大的剪切作用,剪切作用有利有弊,有利的一面是使物料温度上升可加快模塑周期,不利的一面是压力降过大,剪切应力也将破坏玻璃纤维,从而造成制品强度的损失.该文的研究对象是喷嘴的平直段.首先,确定BMC的本构方程以及相关边界条件,利用有限元分析软件ANSYS的流体分析模块对BMC在喷嘴平直段的流场进行数值模拟,得到物料在喷嘴平直段内的温度分布和压力分布,然后计算出BMC物料流经喷嘴的压力降和温升,再通过回归推导出压力降和温升的表达式以及两者之间的关系.然后通过BMC注塑试验得到的注射制品的拉伸强度间接验证数值模拟的正确性,并由此获得压力降和强度损失的关系式.同时温升将缩短浇口的封闭时间而提高注塑的效率,综合考虑压力降产生的强度损失和温升引起的注塑效率的提高这两种因素,认为最优状态有两种,其一是在满足制品的最低强度的条件下,应尽可能提高注塑效率,其二在满足一定的注塑效率的条件下,应尽可能提高制品的强度.以此思路设计恰当的模型,并求出最佳的压力降和温升,最后依据压降、温升与喷嘴直径、长度等结构参数之间的关系,确定最优的喷嘴平直段的直径和长度.该文的研究结果可为BMC注射喷嘴的设计和实际生产过程中提高制品强度提供理论上的支持,具有一定的理论和实践指导意义.
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