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高聚物成型过程的多尺度建模研究和软件发展
  • 项目名称：高聚物成型过程的多尺度建模研究和软件发展
  • 项目类别：重大项目
  • 批准号：10590352
  • 申请代码：A020304
  • 项目来源：国家自然科学基金
  • 研究期限：2005-05-31-2009-04-30
  • 项目负责人：申长雨
  • 负责人职称：教授
  • 依托单位：郑州大学
  • 批准年度：2005
中文摘要：

聚合物制品的性能与聚合物材料及其成型过程所形成的关结结构密切相关，通过耦合不同尺度材料行为的多尺度方法是目前研究聚合物结构和动力学行为的重要科学手段。

中文主题词： 高聚物成型
英文摘要：

polymer

英文主题词： polymer
结论摘要：

本课题是重大项目'高聚物成型加工与模具设计中的关键力学和工程问题'的第二课题，主要开展成型过程-微结构演化-制品力学性能之间的关系研究，发展耦合微结构演化的非线性问题数值求解方法等。经过四年的研究，取得的重要进展包括（1）发展了基于Leonov和PTT黏弹模型的宏观流场作用下的分子取向、双折射和残余应力数理模型和计算理论，提出了基于模内残余应变的翘曲变形预测思想；（2）构建了流变响应与结晶动力学相互耦合的流动诱导结晶模型、晶相和非晶相两相本构模型、以及充模流动和结晶之间的相互耦合的数学模型；（3）发展了注塑成型复杂流场作用下纤维的运动、旋转和取向的计算方法，以及纤维取向和制品性能之间关系的数值预测方法。基于分子动力学理论，探讨了微观结构与宏观流变性能之间的非线性关系；（4）有效提高了成型模拟中宏观流场的计算效率，构建了微注塑过程解析和数值相互耦合、宏观和介观相互耦合的模拟算法；（5）完成了神七出舱宇航服头盔面窗的研制，为我国战略用塑料件制造提供了必要的理论储备和关键技术。课题获河南省最高科技奖1项和"中国载人航天工程突出贡献"奖励；总计发表论文69 篇，其中SCI 23 篇，EI56

成果综合统计
成果类型
数量
  • 期刊论文
  • 会议论文
  • 专利
  • 获奖
  • 著作
  • 77
  • 18
  • 0
  • 2
  • 1
期刊论文
自然平衡流道结构对多型腔模具非平衡充填的影响
注塑充模流动过程灵敏度数值分析
注射成型熔接线区域流动诱导双折射行为
带有微结构特征的微注塑过程充填分析
一个简洁有效的带旋转自由度的平面三角形单元
Steady-state module of cooling analysis in injection molding
Optimization of injection molding process parameters using combination of artificial neural network
FENE珠-簧链聚合物分子模型流变性质Brown动力学模拟
注塑制品内应力计算的非线性黏弹性本构方程
半结晶性塑料充填数值模拟及温度场分布
半结晶性聚合物熔体冷却过程双尺度模拟
注塑冷却分析模内复膜数学模型建模
Analysis of Polystyrene Surface Properties on Thin Film Bonding Under Carbon Dioxide Pressure Using
Experiments and Prediction of in-cavity stress for injection molded part.
Gas-assisted Injection Molded Polypropylene/Glass Fiber Composite: Foaming Structure and Tensile Str
Effects of process parameters and two-way interactions on sink mark depth of injection molded parts
Optimization for injection molding process conditions of the refrigeratory top cover using combinati
注塑成型充填过程的可压缩流动分析
形态控制技术获取自增强制件研究
在新型混炼器作用下的PP／HMWPE共混物的结构与性能
流动诱导注射模纤维取向数值模拟
注射成型聚苯乙烯制品双折射的光弹测试与分析
注塑模具冷却管网实验分析
注塑成型熔接线截面熔接过程数值模拟
氨基酸衍生可生物降解聚酯酰胺的合成与表征
短纤维增强塑料注射充模过程的双尺度耦合模型
短纤维复合材料注射成型纤维取向数值模拟研究进展
壳聚糖/聚乙二醇共混体系的性能研究
注塑件残余应力影响因素的模拟实验研究
注射流动纤维取向的耦合模型
剪切场作用下短纤维复合材料纤维取向的耗散粒子动力学研究
气体辅助注射成型聚苯乙烯制品的双折射
PC／PE共混体系在双螺杆挤出初期的形态演变
聚合物注塑内应力计算的蠕变模型
注塑冷却管网数据处理
注塑模具冷却管网分析计算
氨基酸衍生联酚与聚乙二醇两亲共聚物的合成与表征
氨基酸衍生环氧树脂的固化反应动力学
气体辅助注射成型聚苯乙烯制品取向研究
HDPE／mLLDPE混炼后的性能与结构
聚丙烯注塑件结晶形态的研究
短玻纤增强聚丙烯注射充模过程的数值模拟
会议论文
具有多尺度结构特征注塑成型过程的流动行为分析
Property predictions for short-fiber reinforced injection-molded composites based on micro-mechanica
Numerical simulation of injection molding coupled with microstructures
The influence of processing variables and two-way interactions on the weldline strength of injection
Influence of processing parameters on shrinkage of LDPE parts in gas-assisted injection molding
The simulation of internal stresses of injection molded crystalline polymers during cooling stage
我国高分子材料加工及模具CAE软件的发展和思考
塑料成型模拟中的多尺度方法
Birefringence distribution in injection molded parts with weld lines
Heating and cooling technologies for injection molding to improve products quality
Photoelastic measurement and numerical simulation of residual stresses
注塑成型模拟的研究现状和多尺度模拟 (On the State of Numerical Simulation for Injection Molding and Multi-scale Analy
先进塑料成型及模具技术中的关键力学和工程问题
注塑成型模拟面临的挑战及几点思考(Challenges for Numerical Simulation of Injection Molding and some thinks)
Simulation of internal stress in injection molded parts
Comparison of crystallization between water-assisted and gas-assisted injection molding part of semi
The simulation of residual stresses of injection molded crystalline polymers
Coupled filling and cooling analysis for injection molding
获奖
“神七”出舱宇航服头盔面窗和相关塑料件的研制
河南省最高科技奖
著作
注塑成型模拟及模具优化设计理论和方法
申长雨的项目
　高聚物成型模拟及模具设计制造中的关键问题研究
期刊论文 2
基于灵敏度分析的注塑模冷却系统优化设计理论及应用
　塑料模具工程虚拟设计教室研制
计算固体力学
期刊论文 23 会议论文 6 获奖 2 著作 1
第一届高聚物成型加工与材料物性预测国际学术研讨会
橡塑制品成型过程和模具设计中关健力学问题和计算方法
2003先进成型和模具技术会议
高聚物成型加工与模具设计中关键力学和工程问题
期刊论文 13 会议论文 69 著作 11