张敏
,
黄传真
,
孙胜
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贾玉玺
,
梁天将
高分子材料科学与工程
建立了两种聚合物熔体流经矩形流道共挤出的三维数值计算模型，采用有限元方法数值模拟了共挤出成型过程及胀大过程，得到了速度场、压力场、应力场，并利用数值计算方法得到了共挤出流动过程的可恢复弹性形变场，分析了挤出胀大率以及可恢复弹性形变的变化过程。结果表明，在共挤出流动的胀大段，共挤出界面的形状和位置发生了改变；经矩形流道共挤出得到的挤出胀大末端截面形状为不对称的鼓形；在共挤出界面附近可恢复弹性形变值存在极值，运用数值方法计算可恢复弹性形变可以对流动过程中可能存在的缺陷进行预测。
关键词:
聚合物
,
共挤出
,
挤出胀大
,
可恢复弹性形变
,
有限元方法
张敏
,
黄传真
,
贾玉玺
高分子材料科学与工程
建立了气辅条件下两种聚合物在矩形流道中共挤出流动的三维非等温数值分析模型。用粘弹性流体模型（PTT模型）描述熔融聚合物的特性,Arrhenius方程表示流动对温度的依赖性,并且考虑聚合物相对于流道壁面的滑移以及不相容聚合物熔体间滑移的边界条件。用有限元方法数值模拟了聚合物成型过程,将计算结果与普通共挤出成型流动进行了对比分析。结果表明,气垫层的加入,将使聚合物熔体的压力降减低20%～40%;使流道出口处的速度场分布均匀,速度场的最大值下降约50%;气垫区聚合物的自由流动还将对共挤出界面的形状和位置有一定的影响。
关键词:
粘弹性流体
,
共挤出
,
气辅成型
,
有限元模拟
黄益宾
,
柳和生
,
黄兴元
,
赖家美
高分子材料科学与工程
采用Phan-Thien and Tanner(PTT)本构方程,建立了矩形截面共挤口模内外两种聚合物熔体流动的三维粘弹数值模型,有限元模拟了聚丙烯/聚苯乙烯(PP/PS)共挤过程中的挤出胀大现象,并用实验验证了模拟结果.研究表明:当入口体积流量相同时,两熔体挤出口模后会朝向黏度较高的PS熔体一侧偏转,型材截面呈非对称畸变.两熔体在垂直挤出方向上的速度分布导致了挤出胀大过程中熔体的偏转流动,而口模出口处的剪切速率分布基本决定了共挤型材截面的形状.实验结果与模拟结果基本相符,模拟所得挤出胀大率比实际值太8.6%.等温假设是影响共挤出胀大数值模拟准确度的主要因素.
关键词:
共挤成型
,
挤出胀大
,
有限元
,
三维粘弹模拟
,
PTT本构方程
