长玻纤增强聚合物注塑充填行为和纤维取向模拟

高分子材料科学与工程, 2015, 31(10): 110-114.

长玻纤增强聚合物注塑充填行为和纤维取向模拟

熊爱华 ^1, , 柳和生 ^2, , 黄益宾 ^3, , 余忠 ^4, , 章凯 ^5, , 蔡金平 ^6,

1.江西农业大学工学院,江西南昌330045;上饶师范学院高分子材料辅助成型重点实验室,江西上饶334001

2.上饶师范学院高分子材料辅助成型重点实验室,江西上饶,334001

3.上饶师范学院高分子材料辅助成型重点实验室,江西上饶,334001

4.上饶师范学院高分子材料辅助成型重点实验室,江西上饶,334001

5.上饶师范学院高分子材料辅助成型重点实验室,江西上饶,334001

6.江西农业大学工学院,江西南昌,330045

基金项目: 博士启动金(09005198) 江西省自然科学基金资助项目(20142BAB20603) 江西省教育厅科技项目(GJJ14715)

关键词：长纤维增强聚合物复合材料 , 充填行为 , 纤维取向 , 3D模拟

3D Simulation of Filling Behavior and Fiber Orientation for Long Glass Fiber Reinforced Polymer Composites During Injection Molding Process

Keywords： long fiber reinforced polymer composites , filling behavior , fiber orientation , 3D simulation

与短纤维增强聚合物复合材料相比,长纤维增强聚合物复合材料具有良好的性能,但影响其注塑制品性能的工艺因素较多且复杂.文中以GB/T1447-2005标准拉伸试样为例,采用3D模拟技术对长纤维增强聚合物复合材料的注塑成型充填过程进行模拟,并采用各项异性旋转扩散-诱导应变闭合模型对长纤维的纤维取向进行数值分析,研究结果表明:(1)3D模拟技术能有效表征长纤维增强聚合物复合材料注塑成型的充填流动过程;(2)拉伸试样中纤维取向分布呈现明显的表层-芯层-表层的结构,且表层区域的纤维取向程度明显高于芯层纤维的取向.

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