【摘 要】
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本文基于有限元软件对液态浸渗挤压复合材料的浸渗过程进行了数值模拟,得到了浸渗区域的温度变化曲线和浸渗速度随时间变化曲线.揭示了浸渗压力、纤维半径等工艺参数对温度场
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本文基于有限元软件对液态浸渗挤压复合材料的浸渗过程进行了数值模拟,得到了浸渗区域的温度变化曲线和浸渗速度随时间变化曲线.揭示了浸渗压力、纤维半径等工艺参数对温度场和浸渗速度的影响规律.基于热传导有限元法和刚塑性有限元法,采用热刚塑性间接耦合方法对二者进行耦合计算,通过有限元软件对成形过程的温度场、应力应变场进行了模拟,为合理确定工艺参数提供了科学依据.对该工艺温度场的模拟结果表明,保压时间是影响制件成形质量的关键因素之一,同时需要对挤压速度、液态金属浇注温度和模具预热温度等工艺参数进行优化和协调,以保证变形区内部始终维持准固态,从而实现稳定的液-固挤压成形过程;在对模具温度场分析中,研究表明模具温度变化的数值模拟曲线与实验曲线吻合较好,根据对温度变化曲线和各时刻模具径向和纵向温度分布曲线的分析表明模具内各部位的温度变化符合热力学平衡方程;对应力应变场的模拟中,求出了挤压时的应力应变场和变形力,研究了模角、摩擦系数等对变形、金属流动和变形力的变化过程的影响.模拟结果与试验结果吻合较好,说明了有限元模型及其有限元软件的可靠性.
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