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合成橡胶工业
CHINA SYNTHETIC RUBBER INDUSTRY
2001 Vol.24 No.3 P.144-146

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短纤维-弹性体复合材料的注射充模
Ⅱ.数值模拟和实验研究

贺建芸  程源  张建文 

摘 要:对短纤维-聚氨酯弹性体复合材料的注射充模及纤维取向分布进行了数值模拟和实验研究。结果表明,纤维取向分布主要取决于模腔几何形状、纤维含量和注射工艺条件等因素。在薄壁型腔的扩张流中,短纤维趋于与流线方向垂直,而在剪切流和收敛流中趋于与流线方向一致。纤维取向分布实验结果与数值模拟结果较一致,表明理论模型有一定的实用价值。
关键词:短纤维;聚氨酯弹性体;复合材料;注射成型;数值模拟;纤维取向
分类号:TQ330.38+9 文献标识码:A

文章编号:1000-1255(2001)03-0144-03

Injection molding of short fiber- elastomer composites . Numerical simulation and experimental study

He JianyunCollege of Mechanical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) 
Cheng YuanCollege of Mechanical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) 
Zhang JianwenCollege of Chemical Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing 100029, China) 

AbstractNumerical simulation and experimental study for injection molding and fiber orientation distribution of short fiber- thermoplastic polyurethane elastomer composites were done. The results showed that the fiber orientation distribution was mainly dependent on the shape of the cavity, fiber contents and molding condition. In extensional flow fiber tended to perpendicularity to the streamline,while in shear flow and convergent flow fiber tended to parallel to the streamline in the thin wall caving.The results of experiment and numerical simulation of fiber orientation were similar, which showed that the academic model was feasible.
Keywords
short fiber; thermoplastic polyurethane elastomer;, composite; injection molding; numerical simulation; fiber orientation

作者简介:贺建芸,女,1962年生,博士,副教授。已发表论文20余篇。
作者单位:贺建芸(北京化工大学机械工程学院,北京100029) 
     程源(北京化工大学机械工程学院,北京100029) 
     张建文(北京化工大学化学工程学院,北京100029) 

参考文献:

[1]贺建芸,程源,贺建文.短纤维-弹性体复合材料的注射充模Ⅰ.数学物理模型的建立[J].合成橡胶工业,2001,24(1):15
[2]范克雷维伦D W.聚合物的性质[M].许元泽,赵得禄,吴大诚译.北京:科学出版社,1981
[3]薛建.聚氨酯R-RIM中的增强材料及其增强效果[J].聚氨酯工业,1989(2):2
[4]贺建芸.SF-TPU复合材料注射充模纤维取向数值模拟及其结构-性能的研究[D].北京:北京化工大学,1998

收稿日期:2000年1月23日

修稿日期:2000年12月27日

出版日期:2001年5月15日