本文以无定形聚合物、结晶型聚合物及碳纤维填充型聚合物精密注塑制品为研究对象，在采用不同工艺参数下分别对制品各层残余应力进行了实验和模拟分析。根据黏性流体方程及板壳理论推导了分层残余应力的计算方法，并编写计算程序，根据剥层实验数据计算了试样各层残余应力；使用Moldflow模流分析软件模拟了不同工艺条件下制品沿厚度方向残余应力的分布情况，并转化为分层残余应力，最后与实验结果进行了对比。对于结晶型聚合物，引入结晶度作为对残余应力的影响因素，将实验结果与模拟结果进行对比分析。通过显微镜观察碳纤维截面椭圆度，进而计算碳纤维在基体中的取向度，确定其对材料力学行为的影响，为制品残余应力的计算提供依据。主要工作如下：1.无定形聚合物选用聚碳酸酯，结晶型及碳纤维填充型选用聚丙烯为基体材料，进行注塑实验。先将注塑制品制备为样条，然后采用剥层法对样条进行剥层，测量剥层后的翘曲变形量。将变形量转化为曲率半径，代入推导出的残余应力计算公式，计算出分层残余应力。使用Moldflow对不同工艺条件下的模型进行分析，并根据模拟结果中厚度方向的残余应力计算各层残余应力，最后将模拟结果与实验结果进行对比。2.结晶型聚合物的结晶行为较为复杂，本实验使用聚丙烯颗粒进行注塑实验，实验样条分别进行剥层实验及结晶度实验。结晶度实验使用差示扫描量热仪对试样进行测量，将结晶潜热引入能量方程中对温度场进行修正，然后使用修正后的公式计算得到试样各层的残余应力作为最终实验结果，与模拟结果进行对比。3.碳纤维填充聚丙烯制品的力学性能受碳纤维的影响较大，通过实验得到注塑制品，制备显微观察样条，使用光学显微镜对样条截面进行观察，得到碳纤维截面尺寸，进而计算碳纤维在基体中的取向度，据此修正残余应力计算公式。4.使用Abaqus有限元软件对制品翘曲变形进行非线性分析，将Moldflow模流分析结果导入此软件内，并将制品脱模时受到的顶出力作为影响翘曲变形的因素考虑进来，将分析结果与翘曲变形测量结果进行对比，两种方法得到的翘曲变形结果随注塑工艺的变化规律基本一致。5.研究了注射压力、保压压力、模具温度等工艺条件对聚碳酸酯、聚丙烯注塑制品残余应力及翘曲变形的影响，得到了注塑生产优化工艺条件，为理论研究提供依据。