塑料異型材氣輔共擠數(shù)值模擬與實驗研究.pdf

1、分類號：密級：UDC：學號：405906111036南昌大學碩士研究生學位論文塑料異型材氣輔共擠數(shù)值模擬與實驗研究塑料異型材氣輔共擠數(shù)值模擬與實驗研究NumericalSimulationExperimentalStudyonPlasticProfileGasassistedCoextrusion何建濤培養(yǎng)單位（院、系）：機電工程學院指導教師姓名、職稱：柳和生教授申請學位的學科門類：工學學科專業(yè)名稱：機械設計及理論論文答辯日期：答辯委員

2、會主席：評閱人：年月日摘要摘要塑料異型材是指除圓管、薄膜、薄片及棒材以外的具有不規(guī)則復雜截面形狀的塑料擠出制品，相對其它材質的異型材具有輕質、環(huán)保、節(jié)能等優(yōu)點。共擠出成型技術通過數(shù)臺擠出機同時提供不同的熔融物料，使不同性質的物料在一個復合機頭中匯合從而獲得多層復合結構制品，共擠出成型廣泛應用于異型材擠出成型中，但也受到共擠出成型工藝的一些缺點的限制。氣體輔助擠出成型技術是一項新型的擠出成型技術，其通過在口模壁面與擠出熔體表面之間形成一層

3、穩(wěn)定的氣墊層，從而使熔體由黏著非滑移的擠出方式轉換成完全滑移的擠出方式，前期研究發(fā)現(xiàn)了氣輔技術應用于擠出成型的諸多優(yōu)點以及在實際生產中的巨大應用前景。本文在前人對聚合物單組分氣輔擠出以及雙組分氣輔共擠出的基礎上對塑料異型材氣輔共擠進行了數(shù)值模擬和實驗研究，主要內容如下：(1)針對氣輔共擠出成型的特點，基于流變學原理及流體力學理論，對理論模型進行了適當?shù)暮喕?，建立了異型材氣輔共擠出的有限元模型，同時采用黏彈本構方程，模擬了傳統(tǒng)共擠和氣輔共

4、擠過程中熔體在口模內外的流動情況。(2)通過數(shù)值模擬分析了工藝參數(shù)及材料參數(shù)對異型材傳統(tǒng)共擠及氣輔共擠的影響，具體包括擠出流率、黏度、松弛時間、材料參數(shù)?和?、壁面滑移、用料組合等，并系統(tǒng)對比分析了傳統(tǒng)共擠與氣輔共擠的區(qū)別。(3)設計加工了L型異型材氣輔共擠口模，利用現(xiàn)有設備搭建了氣輔共擠實驗平臺，并進行了實驗研究。驗證了氣輔技術用于異型材共擠的可行性，并通過實驗研究了不同的工藝條件對異型材共擠的影響。最后，對氣輔共擠實驗平臺提出了一些