复合材料工艺翻译

由天下分享时间：2025/6/3 8:04:11 加入收藏我要投稿点赞

中北大学2012届毕业论文文献翻译

用于”U”型模具的制造，这意味着，电源开关在温度低于或高于5℃参考温度。模拟运行4500秒。当模拟运行后进行结果分析，有人指出，模具需要约3600秒的时间预热（为达到一个稳定的温度特性）。然而，超过这个加热时间，在900秒内进行了模拟，可使模具反复工作一天。

在模拟结束后，得到的温度曲线，并与热学资料进行对比。

图4.侧壁的模具，热分析中所有点的示意图。

模具出口点1 点2 点3 点4 模具入口

图5.定位方法中阻力 (白色斑点)和温度探针(黑点)以及模具工具(横向视图)。

图6.模具工具网，减少一半的计算时间。

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图7.热系统图像和以前未分析的热系统图像。

然而，一些弱点在供热系统中能被观察到，并且能很容易地得到解决方案。设置和组装方法可以得到改善。这对于雇员单方面将每个加热器组使用钳模具是很困难的。此外，在热水器中心只用一个夹钳，如图3，导致加热器的弯曲，由于缺乏接触从而降低传导传热。此外，只有加热器表面六分之一与模具接触，因此，大部分的热量难以传入模具。为了克服这个问题，在模具现有的孔处修改系统，将圆柱形加热器嵌入到模具，Sumerak已用此方法。拉挤的PLC机是能够控制四个通道，因此以前的供热系统（“a”和“b”）被替换为四个独立的供热系统，其中包括一个温度探针，这使得其具有更精准的温度控制。用来加热模具的工具和以前一样，每个圆柱形加热器的额定功率是400W。研究这个系统的目的是减少设置时间，提高热效率。图5所示的电阻布局沿着现有的孔插入，这是模具以前使用的温度探头插入平面加热器时使用的。这些洞被放大钻井圆柱形电阻可以插入。新系统是模拟

?T??5℃，与以前使用的相同假设。温度控制在靠近黑点对应的加热装置(见图5)，

这也被用来在以前的系统。通过红外测温的文件系统首次使用，作为每四分之一点的参考温度。

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图8.热学图及有限元分析的温度变化情况。

四面体（四个节点）的网格，在衔接后将导致11089个元件。只有一半的模具工具是沿着模具长均匀性的进行数值模拟，如图6，降低了计算时间。

结果与讨论

模型是建立在热成像分析基础上，如图7所示描述所获得沿模具的温度分布研究。如前所述，对于模具的热成像测量分为两部分进行，每个模具各成一个图像，每个阶段两个图像。这种方法能在图像分析中得到更准确的结果。在三天进行三个阶段，在类似的环境条件下，确保成型过程中的时间，以保证避免预热期。从温度可以看到每个选择点。这些点，得到了相交的水平虚线的线条与垂直虚线所示图4统计工具，适用于所有获得的图像。对于每个图像，平均温度被收集在同一垂直直线上。然后，对所有的图像结果进行平均处理，获得沿模具的温度分布如图8所示。

有限元分析法：首先，所有加热器打开一段时间，然后，检查每一个点的温度。距观察点位于模具的出口180毫米和684毫米，所需的温度更高。对于复合材料，需要控制这两点需要避免过热现象。因此，这些被选定为温度控制系统的每个点，分别为“a”和“b”。据温度曲线获得由热温度分布（图8），参考“a”和“b”温度分别为141℃±5℃和196℃±5℃。温度范围为±5℃的选择根据制造方面。

在模拟中，使用了两种不同的方法：首先通过温度曲线绘制热图和通过有限元分析验证得到的样图是一致的，如图8得到最大偏差为7%，这是可以接受的分析结果。如图8右侧，可以观察到曲线上过大的偏差，但是这是由于操作的原因。根据热成像测量正确的规程，这部分的模具工具位于紧固元件背后，用于修复模具的

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拉挤设备，可以阻挡摄影机的红外光束。右侧曲线（图8）对应的模具入口（树脂加纤维），而左侧对应的出口（修复挤出产品）由于已经过去了3600秒当前的温度分布可能制定，在这个时候，沿模具的温度稳定，只受小的变化。然后，加热器在整个工作日使用条件下，对其电源的研究，如表1所示。此表反应加热器工作时随时间的信息，每个加热器总的工作时间以及它们的功率都已知，那么总的千瓦时可以被确定。根据图9显示的信息。实线表示小加热器，虚线表示的大型加热器。重要的是要注意，新的供热系统的仿真，基于8个圆柱形加热器的模具工具嵌入式，将遵循相同的温度分布热。这项研究将重点放在加热器的工作时间和比较与以前的供热系统的时间。

表1 平板加热系统详细的功消耗

总工作时间

平面加热

预热?1h??kWh?

生产?7h??kWh?

?8h??kWh?

2.0 8.0 10.0 221.1

小加热器大加热器

6.6E 141.2E?2?119.2E

94.8E?2?2

每日消耗功率?kWh? 每月消耗功率?22days??kWh?

之后进行有限元分析，表2显示各组加热器的详细信息。表3更好的比较了比较了新旧系统之间结果。总的工作时间（SWT）用下列公式进行计算：SWT=预热时间?kWh+制造时间?kWh。在此表中，加热系统1和2在图5中类似于图3中的“a”，加热系统3和4在图5中类似于图3中的“b”。在图10-13，显示每个加热器的温度性能。从表1和表3，两者之间的差异比较加热系统的数据可以分析，得到如表4所示。

在新系统的能源消耗减少了约57%，这是具有意义的。随着越来越多的阶段，在制造过程中的加热系统进行测试，可以对热图像与以前成热图像进行比较。图14显示了同一区域有两个不同的系统，其中“a”对应平面加热器及“b”对应的圆柱形加热器。除了有更高的效率，系统的圆柱形加热器的平面加热器相比，热流更加均匀以及对于每个模具区域能更好控制温度。

限制供热的温度分布图

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图9.限制受热系统受时间影响的温度分布图表2 加热系统能源消耗的详细的结果

系统1 加热时间?h? 在30min内的总工作

时间?min? 在1h内的总工作时

间?h? 热功率?kWh? 使用功率?W? 制造时间?h? 在30min内的总工作

时间?min? 在1h内的总工作时

间?h? 热功率使用功率

0.047 1.400 0.322 9.650 0.5

系统2 加热时间?h? 在30min内的总工作

时间?min? 在1h内的总工作时