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吹塑过程数值模拟中应用的黏弹性本构模型有两种形式,微分型本构和积分型本构。
微分型本构:采用微分本构模型描述吹塑过程中材料的应力应变行为,分析了成型过程中拉伸力、吹胀模式及制件壁厚随时间的变化关系,并将分析结果与试验结果进行了对比。
其采用的流体附加溶剂粘性。人在参考前人工作的基础上提出类Christensen养、模型,并在双向拉伸实验数据的基础上应用曲线拟合进行参数识别。等人使用的本构模型基于数学推理,本质上是唯象模型。但是在拉伸吹塑中,通常将塑料板材加热到玻璃化温度以上,材料处于玻璃态到高弹状的转变即玻璃化转变区,高分子链的链段发生相对运动。从材料物理本质出发建立的本构方程能更好的反映这种转变,比较有代表性的本构模型是Buckley和Boyce模型。 包装物体的选型结构科学合理,开启携带使用方便,商品的保护性能良好。南通全自动塑料包装厂家直销
自2008年起,笔者针对某跨国公司的笔记本外壳是出现的制造工艺缺陷问题——模内膜成型的几何尺寸严重变形问题,开始了吸塑成型的工艺研究。研究发现模内膜成型的几何变形的**问题是塑料板料吹塑成型的问题。沿着这一思路,笔者展开了相关研究工作,其中包括:
1.研究生产制造工艺,因为需要在实际中生产加工,如果不了解生产加工过程,是无法解决这一问题的。**终,在导师的支持下,笔者设计了模具,并联系了工厂对笔者设计的原型制件进行了生产加工。这些工作为以后的理论研究及有限元仿真提供了实践基础以及数据来源。
2.理论分析及计算机模拟,深入了解塑料在高温(150摄氏度)时的状态,在吹塑热成型中的变化规律,对模型建模仿真,并对照工业生产的制件分析改进仿真模型,**终提供了一种针对制件变形的解决方案。 常州PVC塑料包装市场报价按包装防护目的不同为防潮包装、防锈包装、防霉包装、防震包装、防水包装、遮光包装、防热包装、真空包装。
侧壁的摩擦力限制了材料向孔的深处流动。并且可以根据图中数据判断当材料接触到模具的侧壁,该摩擦力迅速增大分别采用 Penalty 摩擦模型进行模拟和static-kinetic exponential decay 摩擦模型进行模拟所得摩擦力随时间的变化关系。拉深孔的上边缘部分几乎在成形一开始就产生了摩擦力,并且随着成型的前进,摩擦力快速增大。为了提高模拟的准确程度应该对实验材料——塑料 PVC 片材和模具材料——石膏体进行摩擦力实验,测得动摩擦系数以及滑动摩擦系数。其中滑动摩擦系数随着塑料 PVC 片材与石膏材料间的相对滑动速度改变而改变。但由于实验设备的局限,现有的设备是用来做金属材料间的摩擦系数,无法测塑料和石膏捡的摩擦系数。
为了能够对塑料板料的热塑性吸塑成型过程的规律进行总结和研究,本次研究工作设计了一个制品模具原型。原型中包含了在实际加工生产中,容易出现制品瑕疵的一些特征部位。常见的特征部位有,三面相交处,两面相交处,以及深拉深孔等等。本次模具设计尽量涵盖这些特征部位,使得塑料板料在热塑性成型这些特征部位时充分体现出其成型规律。合理设计模具的凹凸,体现出热成型工艺中的阳模成型和阴模成型工艺。本次实验对实际生产中的结构特征进行了抽象和简化,因此对于到的模具制作,对制品热成型的数据进行精度判断以及原因分析更加有针对性的。
实验设计原理如下:设计并加工原型模具,对塑料片材进行网格处理,生产出印制网格团的塑料吹塑制件。通过研究塑料片材上的变形后网格,分析塑料片材在吹塑热成型时的流动变形规律,为计算机数值模拟塑料板料的热塑性吹塑成型过程提供检验数据和结果准确性的判断依据。并且通过阶梯拉深探究塑料片材的成型极限,得到材料的成型极限图。 吸塑包装是采用吸塑工艺生产出塑料制品,并用相应的设备对产品进行封装的总称。
对于有限元分析的建模还存在一些偏差。比如,对于材料模型,主要考虑的是超弹性模型,而对粘弹性模型的研究不足;对边界条件的设定中,采用了均匀表面压强来取代高压气体产生的压力,如果要做到更加精确地仿真应该采用流固耦合;因为设备条件限制的原因,对于材料的弹性模型参数,摩擦力模型参数以及其他一些参数选取可能存在偏差。在下一步工作中,可以加强这一方面的研究工作,争取更加贴近实际。
本文虽然提出了两种解决方案,从工程应用角度来看,还是面临较为复杂的数据处理工作。在下一步工作中,可以通过集成三维CAD造型软件,有限元软件分析软件,以及数据处理软件工具,建立统一的应用平台。给用户提供一种简单易用的软件工具,不需要他们自己自己在各种软件中进行复杂的数据处理,从而进一步提高生产设计效率。 塑料包装透光性好,可起到展示促销效果。苏州PS塑料包装市场报价
吸塑是一种塑料加工工艺。南通全自动塑料包装厂家直销
通常,实际中采用板料成型网格测量技术得到的成型极限图。这需要运用网格变形分析法进行分析。网格变形分析是一种在板料成型前在其表面标记网格,然后经过加工,在终的制作上得到变形后的网格。这种网格变形的方法可以通过网格标识板料在成型过程中材料流动的趋势,对分析板料成型性能有着重要的意义。成型极限曲线的形状和位置与以下因素有着直接联系:板材的硬化指数n、塑性应变比r值、厚度、应变路径、应变梯度、应变速率和网格测量方法等。这些参数方法的改变,会对成型极限曲线有着较大的影响。
1.板材硬化指数n、塑性应变比r值的影响
硬化指数n值增加时,材料的强化效应增大,会提高应变分布的均匀性,因而使成型极限曲线提高。是根据拉伸失稳——M-k理论计算的结果。根据M-k理论计算,r值增大时,拉一拉区的极限应变值降低。但皮尔斯的试验结果显示,除了平面应变状态以外,r值对成型极限曲线影响不太,但可看出r值下降,极限应变值也下降。 南通全自动塑料包装厂家直销
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