針對非織造復(fù)合材料模壓成形的冷卻過程，從材料、模具及成形工藝三方面探討了影響制品冷卻效果的因素．基于Laplace傳熱理論，建立了模壓成形模具的三維穩(wěn)態(tài)仿真模型以及制品的一維瞬態(tài)仿真模型，以汽車左右輪罩地毯為例，進(jìn)行了三維數(shù)值模擬仿真及實(shí)驗驗證，輪罩地毯31個特征點(diǎn)的仿真結(jié)果在數(shù)量級及分布趨勢方面均與現(xiàn)場測量數(shù)據(jù)比較吻合，證明了非織造復(fù)合材料模壓成形冷卻過程數(shù)值模擬的精度和實(shí)用性。
非織造復(fù)合材料（如汽車地毯）模壓成形模具不僅是成形設(shè)備，賦予制品模具型腔的形狀，也是熱交換器，通過模具冷卻系統(tǒng)散發(fā)熱量而使制品定形，以大幅度縮短成形周期．因此，模具冷卻系統(tǒng)直接關(guān)系到制品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，是模具設(shè)計核心之一．一方面，模具溫度分布不均勻?qū)?dǎo)致制品出模變形，降低制品定形性；同時，模具溫度關(guān)系制品的成形收縮率，模溫波動會影響制品尺寸精度．另一方面，若不考慮預(yù)熱過程，冷卻時間約占整個成形周期的85%，在保證質(zhì)量前提下限制和縮短冷卻時間是提高生產(chǎn)效率的關(guān)鍵，因此，對模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計提出了較高要求，目前主要是依靠技術(shù)人員的直覺和經(jīng)驗進(jìn)行模具冷卻系統(tǒng)設(shè)計，冷卻溫度和時間則通過多次反復(fù)試模來確定，致使開發(fā)周期較長、生產(chǎn)成本較高高．因此，本文采用數(shù)值模擬技術(shù)來預(yù)測模具冷卻系統(tǒng)的冷卻效果，為優(yōu)化產(chǎn)品質(zhì)量和縮短冷卻時間提供指導(dǎo)。
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非織造復(fù)合材料模壓成形冷卻過程數(shù)值模擬.pdf
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