聚碳酸酯板材熱成形數值模擬及成形極限與摩擦實驗研究.pdf

1、聚碳酸酯(Polycarbonate，簡稱PC)是一種綜合性能優(yōu)良的熱塑性工程材料，制品廣泛地應用于各個領域。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、高質量的PC制品，廣泛應用于軍事和汽車等機械制造的重要行業(yè)中，成為了本領域的熱點。但此加工方法影響制件質量的工藝參數多，且各參數之間又有著極強的牽制關系，因此通過試驗指導成形需要耗費大量的人力、物力、財力，而現有的商業(yè)數值模擬軟件的前處理數據庫中沒有PC板材的材料數

2、據，進而無法對其進行正確的數值模擬研究，因此也成為了本領域的難點。本文擬通過建立一套聚碳酸酯板材熱成形專用的有限元模擬計算平臺解決這一難題。
　　由于影響PC板材熱成形數值模擬準確性的主要因素包括 PC板材的高溫力學性能，脹形時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。
　　本文進行了聚碳酸酯板材在不同溫度、不同轉速和不同正壓力條件下的摩擦

3、試驗，獲得了PC板料的摩擦性能數據，分析不同工藝參數對PC板料摩擦系數的影響規(guī)律，在此基礎上建立了聚碳酸酯板材的摩擦模型。對ABAQUS進行二次開發(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，對聚碳酸酯板材的成形極限進行理論預測。進行了PC板材在不同變形溫度下的成形極限試驗，利用試驗數據建立了PC板材的成形極限曲線。將試驗結果與理論預測結果進行比較，驗證了理論預測結果的準確性。此外，還對試驗數據