長玻纖增強聚丙烯制品成型模擬工藝優(yōu)化及應(yīng)用研究.pdf

1、長玻纖增強聚丙烯（LGFPP）為代表的新型復(fù)合材料具有優(yōu)異的性能，在汽車輕量化研究中的地位舉足輕重，必須利用現(xiàn)有的技術(shù)條件和工藝，將 LGFPP復(fù)合材料更好的應(yīng)用于汽車內(nèi)外飾零部件中。
　　本文主要研究 LGFPP復(fù)合材料的性能、成型工藝及其在汽車零部件中的應(yīng)用。首先，研究了LGFPP復(fù)合材料中長玻纖對制品力學(xué)性能的影響，并利用有限元仿真分析來研究LGFPP制品的成型工藝。其次，基于正交試驗的方法來綜合研究玻纖含量及各注塑工藝參數(shù)

2、對LGFPP制品的影響，得到最佳工藝參數(shù)組合，實現(xiàn)翹曲優(yōu)化；同時，還研究了對于各個參數(shù)對成型過程中制品翹曲變形的影響規(guī)律，為工藝過程提供理論指導(dǎo)。最后通過對LGFPP保險杠碰撞性能分析來研究LGFPP在輕量化中的應(yīng)用。具體研究主要內(nèi)容如下：
　?。?）對長玻纖增強聚丙烯復(fù)合材料的研究，通過力學(xué)性能實驗，將不同玻纖含量 LGFPP與普通 PP的力學(xué)性能測試結(jié)果進行對比，研究長玻纖含量對LGFPP的拉伸性能、彎曲性能和沖擊性能的影響。

3、通過實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)，隨著長玻纖含量的增加，LGFPP制品的各項力學(xué)性能都呈現(xiàn)了顯著地線性提高趨勢。
　　（2）基于Moldflow的流動模擬仿真分析，對整個成型過程進行模擬和翹曲變形預(yù)測。通過填充保壓、冷卻和翹曲分析結(jié)果對普通 PP和不同玻纖含量的LGFPP制品進行比較，來研究長玻纖對LGFPP制品成型過程影響。通過分析結(jié)果得出，長玻纖會增大熔體的分子取向、剪切速率和提高注射位置最大壓力等因素來影響 LGFPP制品的成型，對制品最終

4、的翹曲變形也會有一定改善情況。
　?。?）基于正交試驗，用三種不同玻纖含量（10％、20%、30%）的材料來研究玻纖含量和注塑工藝參數(shù)對制品翹曲變形的影響，設(shè)計影響因子變量，確定影響因子對翹曲量的影響程度，得到最佳參數(shù)組合，為單因子試驗提供工藝基準?；谧罴褏?shù)組合，對玻纖含量、模具溫度、熔體溫度、保壓時間、保壓壓力和冷卻時間進行單因子試驗，研究各影響因子對LGFPP制品翹曲變形的影響趨勢，實現(xiàn)了翹曲優(yōu)化的目的。
　　（4）