国家自然科学基金(10872186) 作品数:10 被引量:71 H指数:5 相关作者: 刘春太 申长雨 黄明 赵振峰 刘东雷 更多>> 相关机构: 郑州大学 南昌大学 深圳大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 河南省教育厅自然科学基金 河南省杰出青年科学基金 更多>> 相关领域: 化学工程 自动化与计算机技术 理学 一般工业技术 更多>>
基于统一网格的塑件成型与模具结构一体化分析 被引量:7 2012年 针对精密注射成型对模具变形准确预测的需求,基于CAD模型生成了统一的塑件成型分析与模具结构分析网格,实现了成型分析结果数据到结构分析的无缝输入。利用自主开发的注射成型过程仿真系统和ANSYS软件,进行了一体化分析研究。针对某型号航天产品的研发,分别开展了模具在最大注射压力、热应力及二者共同作用下的模具变形CAE分析,有效校核了模具的刚度,保证了产品的顺利成型与尺寸精度。 黄明 石宪章 刘春太 赵振峰 申长雨关键词:注射成型 基于响应曲面法与改进遗传算法的RHCM成型工艺优化 被引量:31 2011年 以自主开发的车载高光蓝牙产品为例,研究高光注射成型(Rapid heat cycle molding,RHCM)工艺优化技术。以中心复合试验法(Center composite design,CCD)进行试验规划,采用成型试验与数值模拟并重之方法获取试验样本数据,通过人为引入干扰因子的方法以实现仿真结果可以更真实地反映实际成型状态;引入熵值权重法(Entropy-based weight,EBW)确定各品质指标对制品综合品质影响权重,并结合顺序偏好法(Technique for order preference by similarity ideal solution,TOPSIS)等数据处理技术,从数理角度处理试验数据使之能更客观反应制品最终成型品质状况;引入响应曲面法(Response surface methodology,RSM),结合方差分析(Analysis of variance,ANOVA)与误差统计分析,建立高光注射成型制品综合品质预测模型;针对传统遗传算法的不足之处提出改进算法(Improved genetic algorithm,IGA),实现品质预测模型的寻优过程;并经生产验证该优化技术具有很好的适用性。 刘东雷 申长雨 刘春太 辛勇 孙玲 伍晓宇关键词:高光注射成型 响应曲面法 改进遗传算法 带嵌件注塑模具冷却过程的边界元分析 被引量:1 2010年 针对带有高热导率冷却嵌件的注射成型冷却过程,基于边界元分析理论,首先分别对模具域和冷却嵌件构建了冷却分析边界元数理模型,并通过冷却嵌件与模具相接触表面的传热分析,最终得到耦合的一体化分析模型。通过过程算例分析,并通过与不带嵌件的注塑冷却分析相比较,验证了算法的可行性,揭示了冷却嵌件对模具温度场的影响规律。 张明飞 石宪章 赵振峰 刘春太关键词:嵌件 注射成型 边界元 基于Imageware和UG技术的逆向曲面重构及模具设计方法 被引量:8 2015年 采用逆向辅助技术,对一款结构较为复杂的某制品进行快速而精确的模具设计,先利用三维激光扫描仪得到其点云数据,再使用Imageware软件进行点云处理和曲面重构,然后在UG软件中进行三维造型及相应的优化设计,最终以最合理的设计方法得到完整的模具图,用于后续的模具加工与生产。结果表明,此方法既能提高模具及产品的精度,又能大大缩短设计周期,节约成本。尤其对一些具有结构复杂、曲面要求高或者缺失原始几何数据的制品,此方法更能发挥其优势。 郭恒亚 黄明 李红莉关键词:点云处理 曲面重构 三维造型 注塑工艺对聚碳酸酯制品环境应力开裂行为的影响 被引量:5 2010年 研究了不同注塑工艺下成型的聚碳酸酯(PC)平板制品的环境应力开裂行为。结果表明,在四氯化碳浸渍下,在制品侧壁位置出现分层开裂;熔体温度升高可以提升PC制品的耐环境应力开裂性;保压压力较大时,制品开裂现象较为明显。在分析分子取向和残余应力与制品开裂行为关系的基础上,探讨了注射成型工艺对PC制品环境应力开裂行为的影响机理。 韩健 韩冬雪 刘春太 陈静波 申长雨关键词:环境应力开裂 分子取向 双折射 注射成型与模具结构一体化分析统一网格生成技术 被引量:5 2010年 针对目前注射成型与模具结构分析分别采用相互独立的网格,二者的分析数据无法实现相互无缝输入,导致成型与模具一体化分析边界条件加载存在困难的问题,提出了统一网格的概念,并基于APDL参数化语言给出了统一网格生成的技术与方法,实现了成型分析与结构分析在互为边界上网格节点的一一对应,达到了数据相互无缝输入的目的。该技术解决了在真实成型压力或温度作用下开展模具变形分析面临的网格匹配及数据共享难题,具有极强的应用价值。 黄明 刘春太 苗军伟 陈静波关键词:注塑模 复杂流场中单纤维动力学计算的一种新算法 被引量:2 2009年 悬浮液中纤维的运动和旋转行为在许多现代工业领域都非常重要.Jeffery解析得到了牛顿流中椭球型纤维的动力学演化方程,但方程只有在平面简单剪切和拉伸流的条件下才有解析解.采用数值求解时,由于方程中cotθ的存在会出现奇异性.采用随体坐标的方法,消除了方程的奇异性,算法的有效性通过与解析解的比较得到了验证,并为复杂流场下纤维的动力学数值计算提供了一个可行的方法. 刘春太 武向南 陶沈健 赵振峰关键词:复杂流场 颗粒增强复合材料弹性结构的双尺度有限元分析 被引量:9 2012年 颗粒增强方法是实现材料高性能化的重要手段。预测颗粒增强复合材料的细观结构与力学性能的关系是实现材料增强增韧的基础。为更好地分析、设计和优化复合材料,需要引入多尺度计算模型来考察细观结构对宏观力学性能的影响。基于均匀化理论,采用Voronoi有限元法对颗粒增强复合材料进行细观数值模拟,从而预测材料的宏观等效弹性常数,并直接得到材料的细观应力场。在细观尺度,首先假设满足平衡条件的应力场,采用Voronoi应力单元建立余能泛函并得到细观控制方程,最终形成可直接求解的线性代数方程组,从而求得应力系数并得到细观应力场。在宏观尺度,利用商业有限元软件ANSYS来进行宏观结构分析。通过均匀化方法求得弹性模量的宏观平均值,将其输入ANSYS系统即可进行计算,由此把宏细观两个尺度耦合起来,可以对颗粒增强复合材料构成的结构体进行有效的力学分析。 杨晓东 董泽民 杨坤 申长雨关键词:复合材料 细观力学 有限元法 PET/iPP复合材料非等温结晶动力学研究 被引量:3 2009年 采用示差扫描量热仪(DSC)研究了不同含量PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)纤维的PET/iPP(全同立构聚丙烯)复合材料的非等温结晶特性,考察了降温速率及PET纤维含量对PET/iPP复合材料非等温结晶性能的影响。结果表明,PET纤维可提高iPP的结晶温度,减少结晶时间,增大结晶速率。 亓永锋 郑国强 刘春太关键词:聚对苯二甲酸乙二醇酯纤维 全同立构聚丙烯 复合材料 非等温结晶 模具温度对高光注射成型制品表面沉降的影响 被引量:4 2012年 以自主设计的车载高光蓝牙外壳为例,对模具温度对高光注射成型制品表面沉降影响规律,相同及不同模温条件下其他成型参数对制品表面沉降影响规律进行成型模拟研究。结果表明:高光成型制品沉降指数明显小于普通成型,且随模具温度的升高呈准线性减小趋势;模具温度设定情况下,保压压力对制品沉降指数影响最大,熔体温度、注射压力和保压时间影响效应相当,冷却时间几乎不具影响;随着模具温度的逐步升高,制品沉降指数随熔体温度的升高、注射压力增大呈减小趋势,随着其他参数的变化则呈波动变化趋势,且均在塑料热变形温度附近达极限值。 刘东雷 申长雨 刘春太 辛勇 孙玲关键词:高光注射成型 表面沉降 模具温度 数值模拟