BMC模壓過(guò)程非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)與熱應(yīng)力數(shù)值模擬
4.1萬(wàn)字 79頁(yè)
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目　　錄
摘要 Ⅰ
Abstract Ⅱ
目錄 Ⅲ

第1章　緒 論 1
1.1　課題背景 1
1.2　BMC的固化成型過(guò)程工藝技術(shù)的研究 2
1.2.1　BMC成型工藝 2
1.2.2　BMC固化過(guò)程特點(diǎn) 3
1.2.3　BMC固化工藝優(yōu)化 4
1.3　復(fù)合材料溫度場(chǎng)和熱應(yīng)力分析進(jìn)展 5
1.4　研究?jī)?nèi)容 6
1.5　研究意義 7
第2章　BMC固化過(guò)程非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)數(shù)學(xué)模型 8
2.1　傳熱學(xué)基本理論 8
2.1.1　Fourier定律 8
2.1.2　熱傳導(dǎo)基本微分方程 8
2.1.3　三類基本邊界條件 9
2.2　樹(shù)脂基體的固化反應(yīng) 11
2.3　樹(shù)脂基體固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué) 13
2.3.1　UP樹(shù)脂固化反應(yīng)機(jī)理動(dòng)力學(xué)模型 14
2.3.2　UP樹(shù)脂固化反應(yīng)經(jīng)驗(yàn)動(dòng)力學(xué)模型 14
2.3.3　BMC樹(shù)脂體系的固化動(dòng)力學(xué)模型 15
2.4　BMC固化體系內(nèi)的放熱和傳熱 16
2.5　BMC模塑料的物性參數(shù) 17
2.6　非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算數(shù)學(xué)模型的建立 18
2.6.1　BMC固化過(guò)程熱傳導(dǎo)偏微分方程 18
2.6.2　初始條件 19
2.6.3　邊界條件 19
2.6.4　建立非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算數(shù)學(xué)模型 20
2.7　本章小結(jié) 21
第3章　測(cè)定固化反應(yīng)動(dòng)力學(xué)參數(shù) 22
3.1　概述 22
3.2　TMDSC原理 23
3.3　確定UP樹(shù)脂固化動(dòng)力學(xué)模型參數(shù) 25
3.3.1　固化反應(yīng)熱與固化度 25
3.3.2　固化動(dòng)力學(xué)模型參數(shù)的確定方法 27
3.4　實(shí)驗(yàn)部分 27
3.4.1　原材料 27
3.4.2　實(shí)驗(yàn)儀器 28
3.4.3　試驗(yàn)條件及試驗(yàn)參數(shù)的選擇 28
3.4.4　實(shí)驗(yàn)步驟 29
3.4.5　實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) 30
3.5　動(dòng)力學(xué)參數(shù)的確定 30
3.5.1　固化反應(yīng)熱和系數(shù) 30
3.5.2　動(dòng)力學(xué)參數(shù) 31
3.6　本章小結(jié) 33
第4章　BMC模壓過(guò)程溫度場(chǎng)計(jì)算和驗(yàn)證 34
4.1　有限元方法的概論 34
4.2　非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的有限元分析 35
4.2.1　非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)的變分計(jì)算 35
4.2.2　有限元近似算法 36
4.2.3　時(shí)間上的有限差分計(jì)算 37
4.2.4 固化過(guò)程中固化度與溫度的耦合問(wèn)題 38
4.3　使用ANSYS計(jì)算非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng) 39
4.3.1　ANSYS軟件介紹 39
4.3.2　模型建立與“熱－固化”耦合處理 40
4.3.3　非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算參數(shù)的確定 41
4.3.4　非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)計(jì)算結(jié)果 42
4.4　熱電偶的設(shè)計(jì)與制作 44
4.4.1　熱電偶的工作原理 44
4.4.2　熱電偶的組裝 45
4.4.3 熱電偶的標(biāo)定 46
4.5　用熱電偶測(cè)定非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng) 47
4.5.1 原材料 47
4.5.2　實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備 47
4.5.3　實(shí)驗(yàn)步驟 47
4.5.4　實(shí)驗(yàn)結(jié)果 48
4.6　結(jié)果分析 49
4.6.1　數(shù)值模擬結(jié)果的評(píng)價(jià) 49
4.6.2　非穩(wěn)態(tài)溫度場(chǎng)分析 49
4.6.3　模壓溫度對(duì)BMC固化過(guò)程的影響 50
4.6.4　第二次升溫速率對(duì)BMC固化過(guò)程的影響 53
4.6.5　BMC模塑料物性參數(shù)對(duì)其固化過(guò)程的影響 55
4.7　本章小結(jié) 57
第5章　BMC模壓過(guò)程熱應(yīng)力場(chǎng)數(shù)值模擬 58
5.1　BMC模壓過(guò)程熱應(yīng)力場(chǎng)分析 58
5.1.1　熱應(yīng)力的產(chǎn)生 58
5.1.2　BMC模壓過(guò)程中的熱應(yīng)力分析 60
5.2　熱應(yīng)力問(wèn)題的數(shù)值解法 60
5.3　材料常數(shù)的確定 61
5.3.1　固化過(guò)程中材料彈性常數(shù)的確定 61
5.3.2　熱膨脹系數(shù) 64
5.4　數(shù)值模擬 65
5.5　結(jié)果與討論 65
5.6　本章小結(jié) 68
結(jié)　 論 69
參考文獻(xiàn) 71
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文 75
致 謝 76




參考文獻(xiàn)
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