塑料托盤制品結(jié)晶、纖維取向分析

在纖維增強(qiáng)的塑料制件中，塑料的纖維取向?qū)ψ⑺苤萍牧W(xué)性能有著很大影響，使塑件的性質(zhì)呈現(xiàn)各向異性，是塑件產(chǎn)生殘余應(yīng)力和翹曲變形的重要影響 因素。纖維取向分析是通過建立分布函數(shù)達(dá)到預(yù)測塑件的機(jī)械性能的目的。它基 于剛性粒子在懸浮流體中的運(yùn)動方程，同時考慮流體的作用和纖維相互間作用這 兩個主要因素。可以用Jeffery模型㈣來描述流體對剛性粒子的影響，纖維相互間的作用則是在Jeffery模型中加入一因子進(jìn)行考慮，該因子由Folgar和Tucker網(wǎng)提 出。關(guān)于纖維增強(qiáng)復(fù)合材料的橫向和縱向上的模量可以采用Tandon Weng模型網(wǎng) 來計算，而通過Halpin-Tsai模型網(wǎng)可以計算得到材料的剪切模量和泊松比。

在結(jié)晶性聚合物的塑料制件中，由于聚合物的晶態(tài)結(jié)構(gòu)對制件性能有非常大 的影響，因此聚合物的結(jié)晶不能被忽視。特別對于CAE而言，必須建立可靠的結(jié)晶動力學(xué)模型。對于處理等溫結(jié)晶數(shù)據(jù)，靜態(tài)下的聚合物動力學(xué)可用Avrami方程 來描述，在1960年由Lauritzen和Hoffman首先提出，并逐漸發(fā)展出一個較為成 熟的結(jié)晶理論^［33' ³⁴¹ o對于處理非等溫結(jié)晶數(shù)據(jù)，在等速變溫的實驗條件下，可以 忽略熱傳遞問題，較為流行的方法有Ozawa方程閩、Jeziomy法網(wǎng)等。但在實際成 型過程中，動力學(xué)模型必須與熱傳遞微分方程相結(jié)合，這方面的模型現(xiàn)在國外以后很多g氣比較具有代表性的有Nakamura模型和Eder-Janeschitz-Kriegl模型網(wǎng)。
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