章凯
- 作品数：41 被引量：89H指数：6
- 供职机构：上饶师范学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江西省教育厅科学技术研究项目江西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：化学工程自动化与计算机技术一般工业技术金属学及工艺更多>>
- 基于不同材料特性的水辅注塑模拟被引量：2
- 2020年
- 基于广义非牛顿流体本构方程,采用有限体积法,对不同类型材料(结晶型材料PE和非结晶型材料HIPS、ABS)的短射法水辅注塑成型进行了数值模拟研究。研究发现,结晶型材料PE因结晶导致的体积收缩性,使其水辅注塑制件的水穿透长度比其它两种非结晶材料更长。当冷却时间过长时,结晶型材料PE因结晶导致的内应力增加,使其水辅注塑制件的水穿透长度比其他两种非结晶材料更短。这3种材料在注水延迟时间或注射量增加的情况下,均不利于水穿透长度的增加。另外,结晶型材料PE比非结晶型材料HIPS和ABS更容易发生二次穿透现象,且当熔体经过一定时间冷却,黏度提高时,更容易发生该现象。
- 上官元硕章凯柳和生黄益宾余忠
- 关键词：水辅注塑数值模拟
- 型腔截面对水辅助注塑成型水穿透的影响被引量：13
- 2014年
- 为考察型腔截面对溢流法水辅助注塑中水穿透的影响,基于装备有自行研发的水辅助注射系统的注塑机对几种具有代表性的型腔截面进行溢流法水辅助注塑实验,探究了型腔截面形状、大小对水穿透截面形状、中空率及残留壁厚等方面的影响规律,并分析了影响机理。实验发现:在溢流法水辅助注塑中,水的穿透截面形状会趋向型腔截面形状;在型腔截面积相近时,水穿透的中空率随截面圆率增大而增大;在型腔截面圆率一定时,水穿透的中空率受截面大小影响不大;型腔截面恒定,水的穿透截面也较恒定,残留壁厚均匀;圆截面型腔的残留壁厚最均匀,且残留壁厚随截面的增大而变厚;型腔截面的最大残留壁厚和最小残留壁厚与壁面到截面内切圆中心的距离有关。这些发现为水辅助注塑制品的截面设计提供了参考。
- 匡唐清余春丛邓洋章凯
- 关键词：模塑产品设计水辅助注塑
- 短玻纤聚丙烯水辅注塑中注水压力控制方式的数值模拟
- 2019年
- 基于广义非牛顿本构方程,采用有限体积法对不同注水压力控制方式下短玻纤聚丙烯水辅注射成型进行数值模拟。研究表明,注水压力控制方式的改变,会对水辅注塑制件的残余壁厚、偏心率产生一定的影响;使用折线式的控制方式,不同分组之间残余壁厚大小相近,偏心率均较大,同一分组下残余壁厚的变化较小;使用阶跃式的控制方式,不同分组下残余壁厚大小都不相近,且偏心率较小,同一分组下残余壁厚的变化较大。
- 上官元硕柳和生黄益宾余忠章凯
- 关键词：水辅注塑注水压力
- 注水压力对圆管件水辅注塑填充过程的影响被引量：5
- 2016年
- 以开源代码Open FOAM为基础,采用有限体积法和流体体积法构建了粘弹多相流的新求解器,数值模拟了圆管件的溢流法水辅注塑填充过程。基于熔体所固有的粘弹特性,解释了注水压力对熔体残余壁厚的影响,注水压力的变化导致熔体内变形速率的增加或减小,引起熔体抵抗变形能力的增强或减弱,直接影响到水相注入时受到阻力的大小,表现为熔体残余壁厚的多少。最后采用实验的方法进行验证,得出的结论与数值模拟所得的结论一致,并对数值大小的差异进行了解释。
- 章凯匡唐清柳和生余忠黄益宾董添文
- 关键词：水辅注塑注水压力
- 气体流量对管材气辅挤出的影响被引量：2
- 2016年
- 将气体简化为广义牛顿流体,并作为单独的内外两层,针对管材型气辅挤出口模,建立了二维有限元模型,并进行了数值模拟,研究了气体流量对口模出口处剪切速率、熔体速度及口模流道中心处熔体压力的影响。研究表明,当气体流入口模流道内,聚合物熔体在口模出口处厚度为-0.85~0.85 mm剪切速率为零,为促使聚合物熔体既满足表面质量不因剪切速率不均引起表面质量缺陷,又满足在厚度方向的尺寸要求(即2 mm),故需将聚合物熔体与气体相汇处的流道沿厚度方向扩大0.3 mm;同时也为了进一步降低因速度梯度大而引起的表面质量缺陷,文中进气体流量为2.512×10-3m/s最佳。因此,当气体作为一种辅助工艺引入到聚合物挤出成型当中,需在两相流相汇处流道沿厚度方向预留足够的空间(本文是预留制品厚度的20%的尺寸)以满足制品的尺寸及表面质量要求。
- 余忠黄益宾章凯董添文李厅
- 关键词：聚合物熔体气体流量管材气辅挤出
- 混合稀土镧铈对再生铝合金ADC12的影响被引量：4
- 2017年
- 以混合稀土元素镧铈为变质剂,对再生铝合金ADC12变质,探讨镧铈变质对合金铸件微观组织和宏观机械性能的影响规律。结果表明,在变质剂添加量为0.3%时,合金的微观组织中晶粒排列紧密,尺寸细小且相近,基体中二次枝晶臂间距最小,共晶硅缩短,呈现短棒状。同时,试样的显微硬度提高,拉伸断口韧窝结构众多,抵抗塑性变形的能力强,宏观上的抗拉强度大。
- 李厅余忠章凯上官元硕
- 关键词：稀土再生铝变质
- 不同工艺参数时快速降压口模的数值模拟
- 2016年
- 在微孔塑料连续挤出成型中,运用Ployflow软件对快速降压口模内熔体流动进行模拟分析,研究了不同CO2浓度、不同熔体体积流量对口模内熔体压力、速度分布及挤出胀大影响。结果表明,口模内熔体压力降在一定的范围内随着熔体体积流量的增大而增大,随着CO2浓度的升高而降低;一定范围内,CO2浓度对口模出口处熔体平均速度的影响不明显,而熔体体积流量对口模出口处熔体平均速度的影响很明显;对于挤出胀大的影响,CO2浓度不宜过高或者过低,2%(质量分数,下同)时表现最佳;在一定熔体体积流量的范围内,熔体体积流量越高,挤出胀大表现得越不明显。
- 余忠黄益宾章凯李厅
- 关键词：微孔塑料工艺参数
- 溢流法水辅共注塑填充过程的粘弹模拟与实验研究
- 水辅助共注射成型(简称为水辅共注塑），是兼具水辅注塑和共注塑两者优点并打破原有技术局限的一种新型注塑工艺，具有广泛的应用前景。水辅共注塑过程中各流体的流动过程极为复杂，存在着皮层熔体与内层熔体间的流变性能差异，具有粘弹特...
- 章凯
- 关键词：数值模拟
- 文献传递
- 聚合物气体辅助挤出中气体流动对熔体截面的影响被引量：1
- 2017年
- 将聚合物熔体和低速热空气均视作不可压流体,针对一聚苯乙烯(PS)片材的全气体辅助挤出,建立了描述其气体-熔体两相分层流动的三维有限元模型,采用黏弹应力分离法(EVSS)和非协调流线迎风法(SU)等有限元方法,利用PolyFlow求解器对气体辅助流道中气体和熔体流动进行了计算,分析了熔体截面变化的规律及原因。研究结果表明:气体辅助流道内,气体对熔体有拖曳作用;沿挤出方向,熔体速度逐渐增大,而截面积逐渐减小,都在口模出口面上达到极值,同时截面形状有微小改变;口模出口面上熔体沿挤出方向的速度随入口气体体积流率的增大而近似线性增大,熔体截面积则近似线性减小。
- 黄益宾余忠熊爱华章凯
- 关键词：不可压缩流体有限元方法
- 不同流道截面型腔的水穿透行为
- 2023年
- 纤维取向分布直接影响水辅注塑成型制品的使用性能,如冲击强度、屈服强度及拉伸强度等。多样化的流道截面型腔用于满足水辅制品在不同场合中的应用,不同的流道截面型腔势必会影响水辅制品中纤维取向分布。文中旨在研究圆形、上圆下方形及方形的截面流道型腔中短玻纤增强聚丙烯复合材料的水辅助注射成型过程。结果发现,随着熔体温度的升高、注水压力的增大及注水延迟时间的缩短,3种流道截面型腔制品的中间端处残余壁厚减薄及短玻纤沿聚合物熔体流动方向的取向度提高,且在相同加工变量下,圆形截面流道型腔制品的中间端处残余壁厚最薄及短玻纤沿聚合物熔体流动方向的取向度最高,其次是上圆下方形,最后是方形。综合制品的中间端1处及2处残余壁厚可知,聚合物熔体温度在210~230℃、注水压力7~10 MPa及注水延迟时间1~5 s时,上圆下方形截面型腔制品的中间端处残余壁厚及短玻纤沿聚合物熔体流动方向的取向度更趋近于圆形。
- 黄益宾章凯余忠李厅柳和生匡唐清应忠
- 关键词：水辅助注射成型纤维取向
