硅橡膠模具硫化成型過程數(shù)值模擬及參數(shù)優(yōu)化.pdf

1、本文回顧了RP技術及硫化成型CAE技術的發(fā)展過程,開展了硫化反應過程的材料力學性能-化學結構-加工技術的集成研究.依據(jù)化學反應動力學原理,分析了硫化反應過程中的凝膠化現(xiàn)象;引入統(tǒng)計熱力學理論,構建了描述反應動力學參數(shù)、熱力學參數(shù)與材料力學性能參數(shù)之間關系的理論體系;以表征硫化反應程度的物理量-硫化率為線索,采用有限元方法,從非穩(wěn)態(tài)、多區(qū)域的溫度場求解入手得到了硫化反應各主要參數(shù)的場值.在硫化成型過程有限元模擬的基礎上,引入具有優(yōu)秀的搜索

2、尋優(yōu)功能的遺傳算法,建立了硫化反應過程的優(yōu)化系統(tǒng).分別構建了面向材料功能和反應效率的優(yōu)化模型;從工藝優(yōu)化角度建立了單目標優(yōu)化系統(tǒng),綜合材料參數(shù)與工藝參數(shù)建立了成型性能與效率的多目標優(yōu)化系統(tǒng),且給出了運算實例;以曲線的形式表達了個體適應度及決策變量的演變進化過程,從而展示了優(yōu)化系統(tǒng)工作的有效性.最后采用上述模擬與優(yōu)化方法,依托迅速發(fā)展的計算機技術,設計了硅橡膠模具硫化工藝的按需設計系統(tǒng).該系統(tǒng)的研究對于硅橡膠模具生產過程的精益控制,縮短研