赵宏
,
邓安仲
,
李飞
,
陈静波
,
刘奎
材料开发与应用
聚合物混凝土具有强度高,固化快,粘结性能好,耐腐蚀性能好等特点.其在建筑、交通、机械、水利等工程领域得到了广泛的应用,具有良好的研究价值和应用前景.论文介绍了聚合物混凝土的研究进展,提出将其作为一种新型的海洋工程材料.最后,指出了研究中存在的问题并展望了聚合物混凝土材料研究的方向,提出未来的研究要注重研发性能更好,成本更低,更加环保的新型聚合物混凝土材料.并实现材料性能与成本的优化设计.
关键词:
聚合物混凝土
,
研究进展
,
耐腐蚀
,
海洋工程
周应国
,
董斌斌
,
陈静波
,
申长雨
高分子材料科学与工程
气体辅助注塑成型的数值模拟能够为实际的生产提供指导作用,故模拟结果的准确性尤为重要.在深入剖析用中面模型与三维实体模型这两种方法进行气辅注塑成型充填过程模拟原理的基础上,对于具体的试样分别用这两种模型进行模拟,同时设计实验与这两种模型的模拟结果进行比较,发现在熔体的预注塑量为95%时,两种方法模拟的结果均与实验结果较好符合,但在熔体的预注塑量在90%和85%时用中面模型对气道采用圆管等效的方法计算出来的气体前峰穿透位置与实验值相差较大,而此时用三维实体模型进行的三维模拟结果与实验结果能较好地吻合.
关键词:
气体辅助注塑成型
,
数值模拟
,
CAE
申长雨
,
翟明
,
陈静波
,
刘春太
,
王利霞
高分子材料科学与工程
基于粘性流体力学的基本理论,通过对保压过程进行深入、细致的分析,提出了合理的假设并进行了必要的简化,建立了可压缩、非牛顿粘性流体在模具型腔中非等温流动的数学模型,选用了恰当的材料性质模型,确定了合理的初始条件和边界条件,并采用有限元/有限差分耦合解法求解数学模型实现对保压过程的模拟.模拟结果与实验结果吻合较好.
关键词:
注射成型
,
保压
,
数值模拟
刘春太
,
申长雨
,
陈静波
,
王利霞
高分子材料科学与工程
从粘性流体力学的质量、动量和能量方程出发,针对塑料注射成型特点,基于量纲分析,建立了适合于充模分析的数学模型.控制方程的求解主要包括三个阶段:压力场、温度场和流动前沿位置的确定.数值求解采用有限元法求解压力场、有限差分法求解温度场、控制体积法确定流动前沿位置,并详细讨论了数值算例的分析结果.
关键词:
注塑模
,
充模理论
,
数值分析
张晓黎
,
陈静波
,
邱碧薇
,
申长雨
高分子材料科学与工程
半结晶聚合物在流动状态下的晶体形态演变、结晶动力学及结晶机理等与静态时相比,均发生了很大的变化,并对制品的宏观性能产生重要影响.研究流动诱导结晶主要围绕外力场的作用方式、晶体微结构和形态变化、结晶动力学及结晶机理等几个方面,利用计算机辅助工程模拟聚合物的结晶情况,也是一种重要的研究手段,而可靠理论模型的建立又是CAE(计算机辅助工程)技术的关键,文中就围绕半结晶型聚合物流动诱导结晶所建立的动力学模型进行比较分析.
关键词:
半结晶聚合物
,
流动诱导结晶
,
动力学模型
,
形态
张典
,
张晓黎
,
王冰花
,
陈静波
,
申长雨
高分子材料科学与工程
选用了3种不同相对分子质量及其分布的等规聚丙烯(iPP),使用H-akke挤出机制备iPP薄膜,然后在140℃,3%的小应变条件下对薄膜退火处理10 min.利用广角X射线衍射、差示扫描量热仪和红外光谱衍射仪研究了小应变退火对不同相对分子质量iPP薄膜结晶行为和取向结构的影响.实验结果表明,小应变退火后3种相对分子质量样品的结晶度均有提高,用WAXD测试的结果分别由来退火前的59.53,60.40,66.48提高到68.48,68.56,68.74.晶相和非晶相的取向度相比未退火前也均有所提高.
关键词:
等规聚丙烯
,
小应变
,
热处理
,
结晶度
,
取向
周应国
,
申长雨
,
陈静波
,
应进
高分子材料科学与工程
从结晶动力学和结晶热力学角度出发,对塑料材料在注塑充填过程中的非等温结晶进行分析,把半结晶性材料在型腔内流动时剪切诱导的结晶对温度场的影响归结到平衡熔融温度的升高上,从而建立从微观到宏观的分析过程.将微观结晶动力学方程与宏观能量方程进行联立,对半结晶性塑料流动过程进行模拟,得到充填结束时的相对结晶度分布,分析其结果表明,把结晶效应考虑到整个充填过程能够得到更准确的温度场计算结果.
关键词:
剪切诱导结晶
,
充填
,
数值模拟
,
非等温结晶
,
温度场
沈俊芳
,
闵志宇
,
陈静波
,
申长雨
高分子材料科学与工程
结晶性聚合物在熔融态冷却过程中,往往伴随着球晶的生成,球晶的密度和尺寸分布直接影响到制品的热力学、光学及力学性能。文中研究了聚合物冷却过程中球晶的形态学演变;模拟了球晶在生长过程中的形态演化过程;考察了成核诱导时间、成核密度、生长速率和碰撞对球晶形态变化的影响;比较了等温和非等温条件下聚合物的结晶过程。研究结果表明,在等温结晶过程中随着温度的降低,晶粒越来越细化,结晶程度越来越大,球晶碰撞边界为直线;非等温结晶过程中由于温度一直在降低,不断出现新的球晶,晶体大小不一,碰撞后边界为曲线。
关键词:
聚合物
,
球晶
,
模拟
,
形态学
丁雪佳
,
余鼎声
,
张琦
,
陈静波
,
张世勋
,
徐日炜
高分子材料科学与工程
利用熔体流动速率仪研究了PP、LDPE、PS、ABS的流变性能,讨论了温度(T)对熔体流动速率(MFR)的影响.结果发现,温度升高,MFR随之增大,且MFR与1/T成指数关系.
关键词:
流变性能
,
熔体流动速率
,
PP
,
LDPE
,
PS
,
ABS
陈静波
,
申长雨
,
王振飞
,
刘春太
高分子材料科学与工程
采用循环平均假设,忽略模壁温度的周期变化,将模具的传热简化为三维稳态热传导问题,考虑到注射模的结构特点(型腔为狭缝面,冷却孔细长),推导出求解其温度场的边界积分方程;注塑件的传热简化为一维瞬态热传导,给出确定其冷却时间及表面循环平均热流的方法;通过模具及塑件传热的耦合迭代分析,使模具-塑件界面的温度和热流满足相容条件,最终确定模具型腔的温度分布及塑件的冷却时间.最后通过一个例子说明数值模拟在冷却系统设计中的应用.
关键词:
注塑成型
,
冷却
,
数值模拟
,
边界元