Contribution to the Experimentation, the Modeling and the Numerical Simulation of Metal Injection Mo

来源 :复旦大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:seijxb
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
注射是金属粉末注射成型的重要工艺步骤之一。通过数值模拟以预测充填模腔,是选择注射工艺参数及模具设计的关键因素。本论文主要研究与注射模拟相关的不同方面:进行原料实验以获得某些重要特性,供数值模拟研究之用;充填典型腔模具的流动扩展计算模拟;和以聚合物与金属粉末为基础的原料分子动力学研究。  注射于模腔内的原料特性由实验和解析方法获得。所选原料由粘结剂(以聚丙烯,石蜡与硬脂酸为基础)和316L不锈钢粉末以一定比例组成。该原料被论文作者定义,以应用于注塑机器和注射与分子动力学的计算模拟。  在定义原料的某些重要特性后,论文作者致力于316L不锈钢粉末恒定粘度流动注射的二维数值模拟研究。在建立分解Navier-Stokes方程和支配充填模腔的输运方程的解法后,该解法在典型情况的应用中得以验证。双向注入模具的充填注射数值模拟,即两个阵面在一个模腔内流动填充,通过显式有限元法研究。本项研究侧重于输运方程算法的研究与实施,主要以上风法(具体即Streamline Upwind Petrov-Galerkin(SUPG))为研究方法,该方法证实Petrov-Galerkin常规算法的稳定性。单注射问题以创新方法处理:以单独正常网为基础,联合使用近似Navier-Stokes方程的有限元法及有限差分法分解输运方程。收敛流量和发散流量由论文作者通过Matlab自编程的数值模拟求解。有限元/有限差分联结算法与SUPG上风法在单注射数值模拟中就以下几项关键标准进行对比:填充的阵面形状和状态根据时间,速度剖面和尽显决议解算时间。在参照原料具体参数的前提下,当量粘度表达式被定义并在FEM解算器上使用。当量粘度表达式用以建模,可更准确地表达模具中的流动过程。  明确原料粘度表达式的重要性后,通过应用耗散粒子动力学方法(简称DPD),论文作者进行了分子动力学研究,以模拟计算原料的介观尺度。原料模拟过程使用ESPResSo软件包,在数值模拟过程中特意侧重粒子间的相互作用,DPD的温控器和整合方法。原料的Poiseuille流在一个方形截面上以非平衡分子动力学(简称NEMD)方法进行模拟。温度,负荷率和粘结剂/粉末比例对流体剪切粘度产生的影响因此得以证明。
其他文献
近年来动载荷识别技术发展迅速,出现了许多比较成熟的方法。基于正交多项式理论的分布动载荷识别技术已成功应用于简单结构,本文基于此理论对分布动载荷识别做进一步研究,将其应用到曲面结构和盒状件结构,并在MSC.Patran中开发了动载荷识别模块。本文首先介绍了基于正交多项式理论进行分布动载荷识别的原理,即建立结构动响应与分布载荷之间的关系,计算出正交多项式系数,然后用正交多项式来拟合实际载荷分布函数。分
论文详细介绍了故障诊断专家系统的概念,以及该系统运用到机车上进行故障诊断的意义,对于提高机车运行的安全性,降低由于人为产生的错误或者各种原因造成的失误产生重要的作
功能梯度材料是由两种或多种材料组分构成的一种新型复合材料,其中不同的材料所占的体积分数在微观结构上连续变化。由于这种特殊的微观结构,使得其具备了极强的可设计性,而
本文主要研究了精细积分法在初边值问题中的应用。提出了两点边值问题的精细积分法、复合材料层板脱层分析的半解析精细求解方法、病态代数方程求解的精细积分法、病态矩阵求
广域测量系统(WAMS)能够实时提供发电机功角、转速以及区域间联络线功率等信息,为设计广域阻尼控制器以抑制系统区间振荡,提供了新的数据平台和控制手段。然而,广域信号在通讯网络的传输过程中存在时滞,会导致控制器作用效果变差,甚至诱发系统失稳。在进行广域阻尼控制器设计时,需要考虑时滞对控制器性能和系统稳定性的影响。论文以电力系统柔性交流输电(FACTS)设备和高压直流(HVDC)输电系统的附加广域阻尼
随着科技进步和经济高速发展,电网规模也在不断扩大,国民生产对电力系统频率稳定的要求逐渐提高。同时,为了应对环境污染和化石能源枯竭等问题,具有间歇性和波动性功率输出特
对任何一类机构的定性并非一成不变。问题的关键是,如何建立一个  强有力的协调部门,去协调监管交叉领域,去弥补监管空白  四月天,一场席卷全国的互联网金融整治风暴就这样来了。  为遏制互联网金融行业乱象,国务院决定重拳出击,在全国范围内启动为期一年的互联网金融专项整治。日前,由央行牵头联合多部委出台了互联网金融整治方案,并成立了结合地方政府及相关金融监管部门组成的专项整治小组。  这或许是一场比预料
冲击地压是世界范围内煤矿矿井中最严重的自然灾害之一,预测对及时采取区域性防范措施和局部性解危措施十分重要,以电荷感应信号变化特征预测冲击地压是一种可行有效方法。本