国家重点基础研究发展计划(2012CB025905)
- 作品数：28 被引量：78H指数：6
- 相关作者：蒋炳炎王希诚王敏杰于同敏李征更多>>
- 相关机构：大连理工大学中南大学更多>>
- 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：化学工程金属学及工艺建筑科学自动化与计算机技术更多>>
- 工程用高聚物注塑成型制品服役应力优化设计被引量：5
- 2016年
- 近年来,航空航天、汽车等工程领域大量使用工程用高分子聚合物材料制备结构零部件。在复杂的工作环境下,工程用高聚物注塑成型零部件承受机械荷载、热荷载等服役条件,其服役应力的大小直接关系到工程设备的结构安全。将半球形聚碳酸酯(PC)制品的翘曲变形和残余应力作为服役的初始条件,建立考虑制品结构、模具结构以及工艺条件的服役应力优化模型,利用基于Kriging代理模型和EI加点法的序列优化方法,有效地降低了半球形聚碳酸酯制品的服役应力。结果表明,制品厚度、熔体温度和保压压力对服役应力影响较大。
- 王新宇李征谷俊峰阮诗伦申长雨王希诚
- 关键词：KRIGING模型优化设计产品设计
- 模内键合聚合物微流控芯片键合强度分析被引量：1
- 2015年
- 利用分子动力学分析方法对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控芯片模内键合过程进行模拟,研究聚合物界面分子的运动规律以及键合过程中界面结合能的变化规律,分析芯片键合强度的形成机制;利用拉伸测试法测试不同工艺环境下芯片的键合强度,分析工艺参数对键合强度的影响。研究结果表明:聚合物芯片键合强度的形成是界面分子扩散和吸附共同作用的结果。适当增加键合压力,可以显著提升键合强度,并缩短键合时间;键合温度和键合时间的提升,能够增加键合界面间分子的相互扩散,提高界面分子间的作用力,从而提高键合强度。键合温度达到聚合物材料的玻璃转化温度,键合压力能够增加键合界面的接触面积,并持续一定的键合时间,芯片可获得较高的键合强度。
- 楚纯朋蒋炳炎周明勇朱来余
- 关键词：PMMA微流控芯片键合强度
- 结构极限与安定分析中温度参数法的改进
- 2015年
- 极限分析与安定分析具有重要的工程意义及广阔的应用前景,温度参数法是其中一种有效的求解方法。针对温度参数法难于推广至三维,求解问题相对有限的缺陷,对温度参数法进行了改进。首先将温度参数法中引入有限元分析软件,便于工程应用;其次运用NURBS曲面拟合温度场分布,减少了变量数目,便于求解;最后将该方法推广至三维实体。分别选用经典的双向受拉带孔方板及有解析解的受内压厚壁圆筒共3个数值算例,验证了提出方法的可行性。
- 王晓阳武金瑛李超李征谷俊峰王希诚陈飙松
- 关键词：有限元NURBS曲面
- 界面传热对薄壁注塑成型质量的影响被引量：2
- 2014年
- 利用数值模拟方法,研究了熔体与模具间界面传热对注塑成型制件质量的影响情况。研究结果表明,薄壁制件的翘曲量会随着传热强度的增大而增加,且其影响程度因聚合物材料而异;另外,随着薄壁制件厚度的减小,熔体与模具间界面传热强度对薄壁制件翘曲量的影响变得越显著;采用低导热模芯或采用隔热涂层的方式降低熔体与模具间的传热强度,可以改善薄壁注塑成型翘曲现象,为改善薄壁件注塑成型质量提供了新思路。
- 周陆腾蒋炳炎楚纯朋聂胜钊
- 关键词：薄壁注塑翘曲
- 接触热阻对注塑成型冷却阶段温度场影响
- 2014年
- 基于制件与模具间接触热阻,建立了注塑成型冷却阶段传热的数学模型。采用数值模拟软件对结晶性材料聚丙烯(PP)和无定形材料聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)的注塑成型冷却阶段进行温度场仿真分析,研究了制件厚度及界面环境对制件温度场的影响。结果表明,接触热阻对于聚合物冷却过程的温度场和冷却时间会产生很大的影响,而且随着聚合物厚度变小,效果会更加显著,接触热阻的影响程度因材料而异。仿真分析过程中,考虑接触热阻能够更加准确的预测冷却阶段的温度场。
- 蒋炳炎聂胜钊楚纯朋周陆腾
- 关键词：接触热阻温度场注塑成型
- 超声振动对玻纤增强聚丙烯复合材料注射成型特性的影响被引量：6
- 2015年
- 为了研究超声振动对纤维增强复合材料注射成型特性的影响,利用自行开发的超声辅助可视化注射成型实验装置对不同玻纤(GF)含量的GF增强聚丙烯(PP)复合材料进行了超声外场作用下的可视化实验,观测分析了超声功率对复合熔体充填流动行为的影响。此外,通过对试样不同部位的金相观察,分析了超声功率对复合材料纤维取向的影响。结果表明:超声功率会对复合材料注射成型的充填流动行为及制品的纤维取向产生影响,而复合材料纤维含量对超声振动的效果也有直接影响。在纤维含量较低时,超声振动对基体材料微观形态的作用为影响复合材料充填流动性及纤维取向的主因;在纤维含量较高时,超声振动对纤维的作用为影响复合材料充填流动性及纤维取向的主因。研究结果为复合材料超声辅助成型技术的发展提供了依据。
- 姜开宇李豪左军超吉智
- 关键词：注射成型超声振动可视化纤维取向复合材料
- 微流控芯片微通道复制度的表征及在注塑成型中的应用被引量：1
- 2019年
- 为提高注塑成型微流控芯片的微通道复制度,提出以微通道轮廓深度均方根差表征微通道复制度的方法,并利用该方法研究模具温度等工艺参数对芯片纵向及横向微通道复制度的影响。研究结果表明:纵向微通道复制度受模具温度和熔体温度的影响显著,当模具温度从80℃升至100℃时,近浇口端C处微通道轮廓深度均方根差降低18.96%;横向微通道复制度受保压时间影响最大,受注射速度和保压压力影响次之,保压时间为5 s时横向微通道A处微通道轮廓深度均方根差比保压时间为1 s时降低31.14%;同一芯片不同位置之间微通道复制度差异较大,横向微通道复制度普遍较低,纵向微通道与横向微通道轮廓深度均方根差最大差值达到4.07μm。
- 闵丽萍蒋炳炎朱来余李湘林
- 关键词：注塑成型微流控芯片工艺参数
- 不同映射中心的PMMA粗粒化分子动力学模型被引量：1
- 2013年
- 建立了基于分子动力学的聚合物粗粒化模型,用于从介观尺度分析聚合物在微纳通道内的流动状态。首先,采用Materials Studio软件构建了全同异构的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)全原子模型,并基于该模型建立了不同映射中心的粗粒化初始模型。对全原子模型进行结构优化和动力学分析,获得了体系的势能统计规律,并采用高斯拟合函数与玻尔兹曼变换方程得到粗粒化力场的初始参数。随后,根据键伸缩势、键弯曲势、非键结势等各项势能的相对强度和相互影响关系,依次迭代并修正力场解析式,获得优化后的粗粒化模型。最后,统计了粗粒化模型中的均方末端距和均方回转半径等静态特性,并与全原子模拟进行对比验证,结果显示二者之间的相对偏差分别为0.68%和6.6%。研究结果表明,映射中心的选取对模型参数有较大影响;优化后的粗粒化模型能很好地吻合全原子模拟下的统计规律,能用于分析和解释纳注射成型中的流动传质问题。
- 周明勇蒋炳炎鲁立君张露
- 关键词：分子动力学聚甲基丙烯酸甲酯
- 基于Kriging代理模型的动态云任务调度方法被引量：1
- 2015年
- 任务调度在云计算环境中发挥着重要作用。提出一种基于Kriging代理模型的动态云任务调度方法。通过对云任务在不同资源组合下的性能表现进行Kriging代理模型建模并优化,从而得到对应于该云任务的最优资源分配方案;利用云平台的API,可动态对该云任务实施资源调度。基于Open Stack开源云平台,对两个工程计算应用进行了任务调度性能测试,结果表明该方法可有效动态调整云任务中的资源配给,按需按优对平台中的云任务进行资源调度。
- 李召军李征王希诚李克秋
- 关键词：任务调度云计算KRIGINGOPENSTACK
- 聚合物微流控芯片的注射成型被引量：2
- 2013年
- 针对注塑成型微流控芯片过程中出现翘曲变形和微通道复制精度不高等缺陷,采用正交分析法,仿真优化了芯片厚度方向上的翘曲变形;基于翘曲优化结果,实验研究了微注射成型微流控芯片过程中模具温度、熔体温度和注射速度对微通道变形的影响。结果表明,保压时间和保压压力对微流控芯片的翘曲变形影响最大,而模具温度对微通道变形影响最为显著。采用优化的工艺参数,所成型的芯片微通道具有较高的复制度,无明显翘曲变形,可满足使用要求。
- 楚纯朋蒋炳炎周陆腾聂胜钊
- 关键词：微注射成型翘曲工艺参数微流控芯片微通道
