【摘 要】
：
冲蚀磨损在工程塑料产品加工过程中非常常见。在工程塑料加工过程中,模具型腔表面在塑料填料颗粒的冲蚀作用下,常常会出现麻点等缺陷。模具的表面缺陷严重影响着塑料制品的质量,也是造成模具过早失效的一个重要因素。研究掌握模具的冲蚀磨损规律,从而尽可能的减少模具的冲蚀磨损,这不仅有利于保证塑料制品的质量,并且使模具的使用时间也得以延长。本文借助ANSYS/LS-DYNA软件,建立颗粒冲击靶材的有限元模型,模拟
论文部分内容阅读
冲蚀磨损在工程塑料产品加工过程中非常常见。在工程塑料加工过程中,模具型腔表面在塑料填料颗粒的冲蚀作用下,常常会出现麻点等缺陷。模具的表面缺陷严重影响着塑料制品的质量,也是造成模具过早失效的一个重要因素。研究掌握模具的冲蚀磨损规律,从而尽可能的减少模具的冲蚀磨损,这不仅有利于保证塑料制品的质量,并且使模具的使用时间也得以延长。本文借助ANSYS/LS-DYNA软件,建立颗粒冲击靶材的有限元模型,模拟塑料填料颗粒对模具表面的冲击过程,分析颗粒冲击后靶材表面的冲蚀形貌,同时研究了冲击过程中能量的变化规律,分析冲击速度和冲击角度对能量变化规律的影响,最后基于冲击过程中能量耗散的特点建立了预测冲蚀磨损率的计算模型。研究内容及结果如下:（1）利用ANSYS/LS-DYNA动力学分析软件,建立颗粒冲击靶材的显式动力学模型,采用Johnson-Cook材料本构方程和累积失效准则来描述材料的力学性能,构建了单颗粒和多颗粒的冲击模型。分析了单颗粒冲击靶材的冲击动力学过程,结合多颗粒冲击形貌和冲击过程分析靶材材料的失效机理。（2）通过模拟颗粒对靶材的冲蚀磨损过程,研究冲击过程中能量的变化规律,分析能量的变化规律对冲蚀磨损的影响。研究结果表明:在冲击角度一定时,随着颗粒冲击速度的增加,靶材吸收的冲击能量增多,靶材的磨损程度更加严重;在冲击速度一定时,随着颗粒冲击角度的增加,颗粒的能量损失率不断增大,当颗粒冲击角度达到90度时,颗粒的能量损失率达到最大;靶材磨损的临界速度与颗粒的冲击角度有关,其随着冲击角度的增大而逐渐减小;多颗粒冲击时,被冲击区域出现了加工硬化现象,随着颗粒冲击个数的增加,冲蚀坑的深度增量逐渐减小,颗粒的能量损失率也逐渐减小。（3）在变形磨损理论的基础上,根据冲击过程中能量的变化特点,考虑靶材材料性能、冲击参数和能量因子等因素,建立了基于能量耗散的靶材冲蚀磨损率预测模型。该模型的计算结果与有限元模拟结果较为一致,表明该模型能够较好的预测填料颗粒对靶材的磨损情况。
其他文献
液晶弹性体（LCE）作为一种新兴的智能高分子材料,由于其在外界刺激（热、光、化学物质、电或磁场等）下表现出大且可逆的形变,在人工肌肉、柔性机器人、智能表面、生物医学等智能领域有广泛的应用前景。然而,由于其存在力学强度不佳、致动应力低、响应方式单一（主要为热响应）等问题,始终停留在研究阶段。因此,如何通过材料设计和结构优化实现兼具优异力学性能和多重响应功能性的液晶弹性体致动器的制备,是目前亟待解决的
近年来,生物医用镁合金由于其良好的生物降解性、相容性以及适配的综合力学性能等成为人们关注的焦点。虽然镁合金作为医用材料有诸多优点,但也存在不足之处。例如,由于镁合金过快的降解速度和较低的塑性,使其不能完全满足生物医用的性能要求。因此,提高镁合金的塑性依旧是当前的一大研究热点。本文通过阶梯铜模铸造法制备不同冷却速率的血管支架用Mg-Zn-Y-Nd镁合金棒材,探究了在不同冷却速率下合金试样的微观组织和
粉土主要分布在我国黄河流域以及淮河、海河中下游,由于其特殊的性质,在道路工程建设中属于不良土质,对粉土的加固改良成为了专家学者以及工程技术人员研究的重点之一。随着科学技术的发展,越来越多的土壤固化剂被应用于不良土质的固化处理,按照其的作用机理,可以分为无机类固化剂、有机类固化剂、离子类固化剂和生物酶类固化剂,形成了种类繁多,应用范围覆盖各种土质的土壤固化剂族群。随着材料科学的发展,聚氨酯类高分子聚
研究背景丰富环境（Enriched environment,EE）最初是由加拿大科学家Hebb于1947年提出的,他发现EE中大鼠的学习记忆能力显著提高。EE是一种新兴的低成本非侵入式康复护理的治疗方法,有别于传统的药物或者手术治疗方案,其基于对各种认知、感觉、社会互动和运动的良性改变,已经被证明对许多疾病模型有着良好的治疗效果。在动物模型研究中,EE在中枢神经发育方面得到广泛研究。中枢神经系统损
非人灵长类是动物界进化最为高等的类群,与人类关系密切,其形态、行为等与人类高度相似,因而成为社会公众偏爱观赏的主要野生动物类群之一。猕猴（Macaca mulatta）作为猕猴属（Macaca）的代表性物种,是自然分布最为广泛的非人灵长类,因其行为多样、身姿矫健、表情丰富而成为动物园、生态景区等地的重要观赏资源,而基于野生猕猴的生态旅游活动更是获得了蓬勃发展。随着人们在生态旅游活动中参与度的增加,
高强度钢材（屈服强度≥460MPa）相对于普通强度钢材来说,具有明显的高强、轻质、经济等优势,但同时高强度钢材屈强比增大,变形能力减小,其断裂问题更为突出。在强震作用下,钢结构节点常发生超低周疲劳断裂破坏,即在循环次数极少的情况下,节点处钢材经历较大的塑性变形并发生断裂破坏。开展高强度钢材和焊接接头的超低周疲劳断裂分析,可为评价强震下高强度焊接钢结构的断裂破坏提供重要的依据。本文以国产Q690D高
河南省气候资源丰富,大部分地区非常适合种植花生,是我国花生主产区之一,其中夏播花生占全省种植花生的70%。河南又是气象灾害频发、重发地区,特别是夏花生荚果期正值河南省汛期,持续大范围的降水过程常常对夏花生生产造成较大的威胁。目前国内外学者对夏花生荚果期涝渍灾害影响开展了一些研究,取得了不少成果,但关于夏花生荚果期涝渍灾害指标研究相对较少。为提升夏花生减灾防灾能力,保障河南省夏花生的高产稳产,本文以
鬼针草属（Bidens L.）隶属于菊科（Asteraceae）金鸡菊族（Coreopsidinae）,主要分布于热带及亚热带地区,物种多样性中心位于美洲。中国分布约10种Bidens植物,属下分为裸果组（Sect.Psilocarpae）和宽果组（Sect.Platycarpae）,但目前关于Bidens系统发育的研究国内少有报道,且关于属下种间以及与近缘属属间的关系尚存在争议。本研究通过野外居
生物3D打印技术（3D bioprinting）是一种将3D打印运用于生物工程领域所发展出的新兴技术。本文基于挤出式3D打印技术,设计并制作挤出式生物3D打印机及配套冷冻平台,与GelMA为主要材料的生物墨水构建一套挤出式生物3D打印系统,对整套系统的打印性能,生物墨水的力学性能和生物学性能进行初步的探索研究。首先通过3D建模软件对挤出式生物3D打印机进行前期设计,优化设计方案。打印机整体框架使用