中文摘要：

开展了塑料与玻璃成型从理论到方法再到工具的系统研究，取得创新成果突破了传统中面模型,首次提出表面模型的概念及实现思路，解决了注射成型建模的瓶颈问题；提出了微成型毛细流动的“互激励”和分层计算理论模型，建立了聚合物共混物流变学本构模型，实现了工艺过程和材料行为的精确描述；提出了边界元的容错技术、快速解法和压力、速度同次插值的稳定有限元格式，显著提高了计算的规模、效率和稳定性。开发出模拟软件与智能装备，软件应用125家，装备已产业化。近5年发表论著69篇，SCI收录34篇，EI收录57篇，SCI他引173次。论文被Mod. Plast.专题报道，被Simul. Model. Pract. Th.选为Top 10 Cited，被Science Direct评为刊物的TOP 25 Hottest。获发明专利授权4项、受理5项，软件著作权6项。获国家科技进步二等奖2项、国家自然科学二等奖1项。

结论摘要：

高聚物材料应用十分广泛，其体积消耗量已超过钢铁和有色金属的总和。高聚物成形是一个各种物理、力学、化学现象共存的复杂过程，成形过程不仅使材料获得一定的形状、尺寸，而且赋予其最终的组织与性能。因此，多物理场耦合作用下加工条件、形态结构演化的关联是高聚物成形中的关键科学问题，也是通过成形加工来优化形态结构、充分发挥材料潜在性能的重要基础。本项目系统研究了不相容共混体系的分散相演变、刚性粒子增强体系的增强相演变针对共混体系分散相，提出了基于LBM-SC伪势模型的液滴变形、破裂及聚并模型，探索了不同外场条件下分散相的演变机理与规律；针对粒子增强体系，采用介观悬浮颗粒模型分析方法，重点研究了下填充封装成形过程，发现了影响固体颗粒剪切迁移和沉淀行为的主要因素。在此基础上，建立了成形过程、形态结构与产品性能的关联模型，并研发出集成模拟软件。考虑到装备是成形工艺执行的载体，先进注射成形装备是实现高质、高效成形的重要保障，本项目基于上述模型和软件，进一步研究了注射成形工艺智能化技术。在工艺参数自动优化设置方面，发明了压力触发的阀式浇口注射装置、实例检索/快速仿真协同的工艺参数自动设置方法，实现了注射机43项工艺参数的全自动设置；在产品质量在线识别与动态调控方面，发明了注射机工序周期的自动识别新方法、基于图像特征的成形缺陷识别方法、基于小样本迭代学习的质量前馈控制技术，显著提高了产品的成品率和重复精度，精密手表定位件成品率从95%上升到99.2%。合作研制的智能型注射机控制器年产1万余套，性能优于国际同类产品，智能型注射机出口德国、澳大利亚等30多个国家。本项目执行期间，作学术会议邀请报告11次；发表SCI收录论文19篇；出版英文著作1部（John Wiley & Sons, Inc.），被Materials Views专题报道，指出“该书在大量的注射成形著作中是全新的”；获发明专利授权13项，还受理7项；成果“塑料注射机智能技术及应用”获教育部技术发明一等奖。课题组负责人李德群教授2015年当选中国工程院院士；项目负责人周华民2014年获评教育部长江学者特聘教授，2015年入选国务院学位委员会学科评议组成员，2013年获中国青年科技奖，受邀担任英国机械工程师学会会刊等两个SCI期刊编委。培养博士研究生12人（已毕业5人），硕士研究生15人（已毕业12人）。