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题名U型件的气体辅助挤出成型工艺的数值模拟与实验研究
被引量：3
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作者
黄雪梅
柳和生
黄兴元
余忠
江诗雨
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机构
南昌大学先进制造学院
华东交通大学机电与车辆工程学院
上饶师范学院物理与电子信息学院
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出处
《中国塑料》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期93-103,共11页
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基金
国家自然科学基金资助项目(21664002、51863014)
江西省重点研发项目(20203BBE53065)。
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文摘
应用Polyflow软件将气辅挤出成型引入U型件挤出成型过程中,建立了口模-气体-熔体的三相模型,在传热情况下,对口模温度、气体温度对口模内熔体的流动速度、温度及剪切速率等进行数值计算,用origin软件进行分析,通过传统挤出和气体辅助挤出成型对U型件进行挤出成型实验,选用聚丙烯(PP)材料挤出,均能顺利挤出,在达到挤出平衡后,气辅挤出时比传统挤出时更能使试样离膜下垂现象明显减弱。PP/10%玻璃纤维在传统挤出成型时,有明显的挤出胀大现象,纤维在U型截面的侧壁与底面分布不均匀,在U型件拐角处分层分离现象严重;气辅挤出成型时,可以很好改善挤出胀大和纤维在侧壁与底面分布不均匀的现象,同时在U型件拐角处纤维分层分离的现象也能得到部分缓解。PP/20%玻璃纤维在气辅挤出成型下挤出的U型件时,U型件壁厚变薄严重,试样中纤维分布比较均匀,拐角处无明显的纤维分层分离现象,但是试样表面有明显的纤维组织,且U型件的开口变形严重。结果表明,气辅挤出成型可以部分的减弱试样挤出后的下垂现象,也可以改善口模内熔体的温度场;传统挤出成型时候,口模内的U型件内外壁温度随着口模的变化而变化,气辅挤出成型时熔体高温区域集中在U型槽截面的中心线位置附近;气辅挤出成型与传统挤出时的剪切速率场分布发生了较大变化,气辅挤出成型时的剪切速率最大值比传统挤出时小很多。
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关键词
挤出成型
纤维取向
U型件
气辅挤出成型
数值模拟
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Keywords
extrusion forming
fiber orientation
U‑shape
gas‑assisted extrusion
numerical simulation
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分类号
TQ320.66
[化学工程—合成树脂塑料工业]
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