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基于CAE技术的注塑模浇注系统优化设计

作　者: 张君
导　师: 董定福
学　校: 合肥工业大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 注塑模 浇注系统 CAE分析 流动模拟 Moldflow
分类号: TQ320
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
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内容摘要


随着计算机软、硬件技术的发展，注塑模CAE技术也得到了前所未有的发展。CAE技术在模具制造之前就能发现设计中存在的问题，改变了主要依靠经验和直觉，反复试模、修模的传统设计方法。 本文首先介绍了注塑模CAE发展的概况以及注塑模CAE系统。其次介绍了注塑模流动模拟理论，建立了流动过程的数学模型。基于CAE技术在注塑模设计中的应用，结合聚合物流变学原理，以压力的有效利用率为优化目标，推导了流道截面计算的新方法。最后，以电脑面板的成型过程为实例，进行流动模拟，对模拟结果作了详细地分析，反复修改模具设计方案，得到较理想的结果。

全文目录


第一章 绪论  13-17
  1.1 概述  13
  1.2 塑料模CAE技术的发展概况  13-16
  1.3 塑料模CAE技术研究的意义  16
  1.4 本论文的章节安排  16-17
第二章 注塑模CAE系统  17-23
  2.1 CAE系统的配置  17-18
  2.2 CAE的基本特征  18
  2.3 CAE系统的分类与发展CAE技术的关键技术  18-19
  2.4 注塑模CAE系统  19-23
第三章 注塑模充填过程的数值模拟理论  23-35
  3.1 充填过程塑料熔体的流动行为  23-24
    3.1.1 充模流动过程的三个阶段  23
    3.1.2 流动特点  23-24
  3.2 充模流动过程的数学模型  24-28
    3.2.1 粘性非牛顿流体力学基本方程  24-25
    3.2.2 充模流动过程假设与简化  25-26
    3.2.3 三维薄壁型腔充填分析的控制方程  26-27
    3.2.4 浇注系统充填分析的控制方程  27-28
    3.2.5 边界条件  28
  3.3 数值求解方法  28-31
    3.3.1 几何离散  29
    3.3.2 压力场  29-30
    3.3.3 温度场  30-31
  3.4 熔体前锋面  31-33
    3.4.1 熔体前锋面位置的确定  31-32
    3.4.2 熔体前锋面速度和熔体前锋面面积  32-33
    3.4.3 分子结构和纤维取向  33
    3.4.4 流动平衡  33
  3.5 主流动路径  33-35
第四章 注塑模CAE系统用于注塑模设计  35-44
  4.1 流动分析在塑件设计中的应用  35
  4.2 流动分析在流道设计中的应用  35-38
    4.2.1 流道的截面形状  35-36
    4.2.2 布置形式  36-37
    4.2.3 设计规则  37-38
  4.3 流动分析在浇口设计中的应用  38-40
    4.3.1 浇口的种类  38-39
    4.3.2 浇口的数量及位置布置  39
    4.3.3 浇口平衡  39-40
  4.4 流动分析在模具设计中的其它应用  40-41
  4.5 流道系统优化设计的数学模型  41-43
    4.5.1 假设  41
    4.5.2 目标函数的建立  41-42
    4.5.3 约束函数的建立  42-43
    4.5.4 设计步骤  43
  4.6 本章小结  43-44
第五章 注塑模CAE分析实例  44-56
  5.1 Moldflow软件简介  44-45
  5.2 注塑过程模拟  45-46
    5.2.1 前置处理  45
    5.2.2 分析计算  45-46
    5.2.3 后置处理  46
  5.3 电脑面板实例分析  46-53
    5.3.1 方法过程  46-53
    5.3.2 结论  53
  5.4 注射模流动模拟结果的分析  53-56
    5.4.1 压力  53-54
    5.4.2 熔体前沿分布  54
    5.4.3 体平均温度  54
    5.4.4 壁剪切应力  54-55
    5.4.5 表征剪切速率  55
    5.4.6 冷凝层分布  55-56
第六章 结论与展望  56-58
参考文献  58-61
附录 攻读硕士学位期间发表的学术论文  61

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中图分类: > 工业技术 > 化学工业 > 合成树脂与塑料工业 > 一般性问题
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