塑料拉伸吹塑中型坯再加熱階段溫度場的數(shù)值模擬及實驗驗證.pdf

1、型坯的再加熱階段是塑料拉伸吹塑過程中相當重要的一個階段,因為制品的最終壁厚分布很大程度上取決于成型前型坯的溫度分布,制品的力學性能、光學性能以及熱性能等受塑料拉伸參數(shù)(拉伸比、拉伸速率和拉伸溫度)的影響.該文采用實驗研究和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法,對塑料拉伸吹塑中型坯再加熱階段的溫度場進行了詳細的研究.論文首先建立了塑料拉伸吹塑中型坯再加熱階段溫度場的三維物理模型和數(shù)學模型,利用ANSYS有限元軟件求解該模型得出型坯壁厚方向和軸向的溫度分布

2、.然后,在實驗方面采用由自行的電刷裝置、高性能和高增益數(shù)據(jù)采集卡、熱電偶以及計算機組成的溫度測量系統(tǒng)測量了不同加熱條件下型坯再加熱階段的壁厚方向和軸向不同位置的溫度變化情況.之后,將數(shù)據(jù)模擬結(jié)果與實驗結(jié)果進行比較,兩者基本吻合,驗證了數(shù)值模擬預測的有效性,并討論了誤差產(chǎn)生的主要原因.最后,在實驗研究和數(shù)值模擬的基礎上,分析了熱源溫度、加熱時間和調(diào)溫時間、熱源種類、型坯壁厚和型坯外表面與熱加爐內(nèi)空氣的對流傳熱系數(shù)等加熱參數(shù)對型坯再加熱階段