玻纖增強(qiáng)PA66密封異型材擠出成型數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)展和對(duì)產(chǎn)品性能要求的不斷提高，塑料異型材產(chǎn)品截面形狀向著精密化、復(fù)雜化的方向發(fā)展，同時(shí)增強(qiáng)型和共混改性等各種流動(dòng)性較差的塑料復(fù)合材料逐漸應(yīng)用在復(fù)雜截面異型材擠出制品中。玻纖增強(qiáng)PA66作為重要的增強(qiáng)型工程塑料被應(yīng)用在異型材擠出制品中，然而由于其結(jié)晶度高，在熔點(diǎn)附近材料的流動(dòng)性能受溫度和剪切速率的雙重影響，表現(xiàn)出擠出成型時(shí)流動(dòng)的非線性，給密封異型材的穩(wěn)定擠出造成很大困難。因此，研究玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料的流動(dòng)性能與擠出模

2、具設(shè)計(jì)、數(shù)值模擬以及擠出工藝設(shè)計(jì)相適應(yīng)，成型出尺寸和形狀良好的連續(xù)密封異型材制品，對(duì)玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料成功應(yīng)用于擠出成型有著重要的理論意義和使用價(jià)值。
　　本文首先應(yīng)用毛細(xì)管擠出流變儀研究玻纖增強(qiáng)PA66復(fù)合材料的流變性能，分析擠出成型時(shí)影響熔體粘度的主要因素及其規(guī)律，建立適用材料流動(dòng)性能的本構(gòu)方程，獲得較為真實(shí)的材料流動(dòng)物性參數(shù)值，為密封異型材擠出過程數(shù)值模擬和工藝設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
　　其次，在流變性能研究結(jié)論的基

3、礎(chǔ)上，以有限元數(shù)值模擬軟件ANSYS為平臺(tái)，模擬分析密封異型材擠出模具內(nèi)熔體三維流動(dòng)的過程和規(guī)律，提出一種評(píng)價(jià)擠出流動(dòng)平衡性的方法，分析螺桿轉(zhuǎn)速和熔體溫度對(duì)擠出模具出口截面上熔體流動(dòng)平衡性的影響規(guī)律。提高螺桿轉(zhuǎn)速，不利于模具出口處熔體流動(dòng)速度的均勻和一致；提高熔體溫度則有利于模具出口熔體流動(dòng)速度均勻和一致。
　　最后，基于擠出模內(nèi)熔體流動(dòng)數(shù)值模擬結(jié)論，以螺桿轉(zhuǎn)速、機(jī)筒溫度和模具溫度為工藝變量，以模具出口處熔體流動(dòng)平衡和連續(xù)擠出截面