聚碳酸酯板材熱成形數(shù)值模擬及成形極限與摩擦實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、聚碳酸酯(Polycarbonate，簡(jiǎn)稱(chēng)PC)是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程材料，制品廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。聚碳酸酯的成形方法較多，其中熱氣壓脹形法可加工出雙曲率、大尺寸、高質(zhì)量的PC制品，廣泛應(yīng)用于軍事和汽車(chē)等機(jī)械制造的重要行業(yè)中，成為了本領(lǐng)域的熱點(diǎn)。但此加工方法影響制件質(zhì)量的工藝參數(shù)多，且各參數(shù)之間又有著極強(qiáng)的牽制關(guān)系，因此通過(guò)試驗(yàn)指導(dǎo)成形需要耗費(fèi)大量的人力、物力、財(cái)力，而現(xiàn)有的商業(yè)數(shù)值模擬軟件的前處理數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有PC板材的材料數(shù)

2、據(jù)，進(jìn)而無(wú)法對(duì)其進(jìn)行正確的數(shù)值模擬研究，因此也成為了本領(lǐng)域的難點(diǎn)。本文擬通過(guò)建立一套聚碳酸酯板材熱成形專(zhuān)用的有限元模擬計(jì)算平臺(tái)解決這一難題。
　　由于影響PC板材熱成形數(shù)值模擬準(zhǔn)確性的主要因素包括 PC板材的高溫力學(xué)性能，脹形時(shí)與模具表面的摩擦情況，成形極限等，因此本文首先較系統(tǒng)的研究了摩擦和成形極限的理論，并確定了影響PC板材摩擦和成形極限的主要因素。
　　本文進(jìn)行了聚碳酸酯板材在不同溫度、不同轉(zhuǎn)速和不同正壓力條件下的摩擦

3、試驗(yàn)，獲得了PC板料的摩擦性能數(shù)據(jù)，分析不同工藝參數(shù)對(duì)PC板料摩擦系數(shù)的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上建立了聚碳酸酯板材的摩擦模型。對(duì)ABAQUS進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，將獲得的摩擦模型嵌入工程軟件ABAQUS中。
　　以M-K凹槽失穩(wěn)理論為基礎(chǔ)，對(duì)聚碳酸酯板材的成形極限進(jìn)行理論預(yù)測(cè)。進(jìn)行了PC板材在不同變形溫度下的成形極限試驗(yàn)，利用試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了PC板材的成形極限曲線(xiàn)。將試驗(yàn)結(jié)果與理論預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行比較，驗(yàn)證了理論預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。此外，還對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)