摘要 | 第3-5页 |
ABSTRACT | 第5-6页 |
符号说明 | 第12-17页 |
1 绪论 | 第17-25页 |
1.1 短纤维增强橡胶制品(SFRC)的研究进展概况 | 第17-23页 |
1.1.1 SFRC的研究背景 | 第17页 |
1.1.2 短纤维径向取向技术发展概述及最新进展 | 第17-20页 |
1.1.3 纤维增强复合材料注塑工艺的研究现状 | 第20-23页 |
1.1.4 短纤维的取向表征 | 第23页 |
1.2 本文研究目的、内容与意义 | 第23-25页 |
1.2.1 研究目的 | 第23-24页 |
1.2.2 研究内容 | 第24页 |
1.2.3 研究意义 | 第24-25页 |
2 短纤维增强橡胶制品的制备机理 | 第25-41页 |
2.1 短纤维增强橡胶制品的共挤注射成型机理 | 第25-34页 |
2.1.1 纤维取向分布函数 | 第25-27页 |
2.1.2 分流式共挤机头内熔体流动仿真模型 | 第27-31页 |
2.1.3 纤维取向预测模型 | 第31-34页 |
2.2 短纤维分流式共挤取向机头的研究 | 第34-40页 |
2.2.1 机头设计原则 | 第34-35页 |
2.2.2 机头设计 | 第35-38页 |
2.2.3 机头的技术参数 | 第38-40页 |
2.3 本章小结 | 第40-41页 |
3 有限元模拟分析 | 第41-67页 |
3.1 ADINA有限元模拟过程 | 第41页 |
3.2 挤出成型过程的有限元模拟过程 | 第41-47页 |
3.2.1 物理模型及有限元模型的建立 | 第42页 |
3.2.2 数学模型的建立 | 第42-46页 |
3.2.2.1 数学方程 | 第43-45页 |
3.2.2.2 本构方程 | 第45-46页 |
3.2.3 边界条件的设定 | 第46-47页 |
3.2.3.1 压力差边界条件 | 第46页 |
3.2.3.2 速度边界条件 | 第46-47页 |
3.3 机头构型参数模拟的结果与分析 | 第47-51页 |
3.3.1 压力场的对比与分析 | 第47-49页 |
3.3.2 速度矢量的对比与分析 | 第49-50页 |
3.3.3 速度场的对比与分析 | 第50-51页 |
3.4 机头结构参数模拟的结果与分析 | 第51-66页 |
3.4.1 下取向定型流道段高度模拟结果与分析 | 第51-57页 |
3.4.1.1 压力场 | 第51-53页 |
3.4.1.2 速度场 | 第53-55页 |
3.4.1.3 速度矢量 | 第55-57页 |
3.4.2 滤板孔直径模拟结果与分析 | 第57-62页 |
3.4.2.1 压力场 | 第57-59页 |
3.4.2.2 速度场 | 第59-60页 |
3.4.2.3 速度矢量 | 第60-62页 |
3.4.3 上取向定型流道段高度模拟结果与分析 | 第62-66页 |
3.4.3.1 压力场 | 第62-64页 |
3.4.3.2 速度场 | 第64-65页 |
3.4.3.3 速度矢量 | 第65-66页 |
3.5 本章小结 | 第66-67页 |
4 实验研究 | 第67-80页 |
4.1 实验目的与方案 | 第67页 |
4.1.1 实验的目的 | 第67页 |
4.1.2 实验的方案 | 第67页 |
4.2 实验装备及仪器 | 第67-73页 |
4.2.1 实验方案所需要的仪器参数 | 第68-70页 |
4.2.2 实验平台简介 | 第70-72页 |
4.2.3 其它辅助设备 | 第72-73页 |
4.2.4 实验所用的机头 | 第73页 |
4.3 实验方案所需要的配方及条件 | 第73-77页 |
4.3.1 配方及原材料 | 第73-74页 |
4.3.2 实验条件 | 第74-77页 |
4.3.2.1 混炼实验 | 第74页 |
4.3.2.2 挤出成型实验 | 第74-76页 |
4.3.2.3 硫化实验 | 第76-77页 |
4.3.2.4 性能测试实验 | 第77页 |
4.4 性能测试 | 第77-79页 |
4.4.1 门尼粘度测试 | 第77页 |
4.4.2 硫化特性测试 | 第77页 |
4.4.3 硫化胶和混炼胶密度测试 | 第77-78页 |
4.4.4 物理机械性能测试 | 第78页 |
4.4.5 DMA测试 | 第78-79页 |
4.4.6 SEM测试过程 | 第79页 |
4.4.7 DIN磨耗测试 | 第79页 |
4.5 本章小结 | 第79-80页 |
5 实验结果与分析 | 第80-127页 |
5.1 机头构型的对比实验 | 第80-90页 |
5.1.1 短纤维取向的百分比 | 第80-82页 |
5.1.1.1 单位面积内短纤维的数量 | 第80-81页 |
5.1.1.2 取向方向上胶料单位面积内短纤维的数量 | 第81-82页 |
5.1.1.3 短纤维取向百分比的计算 | 第82页 |
5.1.2 短纤维各向异性度 | 第82-83页 |
5.1.3 性能测试结果 | 第83-85页 |
5.1.4 实验结果数据分析 | 第85-90页 |
5.2 分流式共挤取向机头的正交实验 | 第90-95页 |
5.2.1 性能测试结果 | 第90-91页 |
5.2.2 性能测试结果的极差分析 | 第91-95页 |
5.3 分流式共挤取向机头参数实验 | 第95-122页 |
5.3.1 下取向定型流道段高度实验 | 第95-100页 |
5.3.1.1 性能测试结果 | 第95-98页 |
5.3.1.2 下取向定型流道段高度实验结果分析 | 第98-100页 |
5.3.2 滤板孔直径实验 | 第100-106页 |
5.3.2.1 性能测试结果 | 第100-103页 |
5.3.2.2 滤板孔直径实验结果分析 | 第103-106页 |
5.3.3 上取向定型流道段高度实验 | 第106-111页 |
5.3.3.1 性能测试结果 | 第106-109页 |
5.3.3.2 上取向定型流道段高度实验结果分析 | 第109-111页 |
5.3.4 机筒温度实验 | 第111-116页 |
5.3.4.1 性能测试结果 | 第111-113页 |
5.3.4.2 机筒温度实验结果分析 | 第113-116页 |
5.3.5 螺杆转速实验 | 第116-121页 |
5.3.5.1 性能测试结果 | 第116-118页 |
5.3.5.2 螺杆转速实验结果分析 | 第118-121页 |
5.3.6 综合实验结果分析 | 第121-122页 |
5.4 挤出胶料中聚酯纤维的三维取向定量表征 | 第122-126页 |
5.4.1 聚酯短纤维的三维取向定量表征研究进展 | 第122页 |
5.4.2 nano Voxel系列X射线三维显微镜 | 第122-123页 |
5.4.3 聚酯短纤维取向的三维定量表征 | 第123-126页 |
5.4.3.1 试样的制备 | 第123页 |
5.4.3.2 试样的检测 | 第123-124页 |
5.4.3.3 聚酯短纤维短纤维取向的数学统计 | 第124-126页 |
5.5 本章小结 | 第126-127页 |
6 胎面胶仿真磨耗测试 | 第127-132页 |
6.1 胎面胶仿真磨耗测试设备 | 第127页 |
6.2 胎面胶磨耗测试方法 | 第127-128页 |
6.3 胎面胶磨耗测试结果分析 | 第128-131页 |
6.4 本章小结 | 第131-132页 |
总结与展望 | 第132-136页 |
1.本文所做工作 | 第132页 |
2.本文所得结论 | 第132-134页 |
3.本文所做贡献 | 第134页 |
4.本文的创新点 | 第134-135页 |
5.展望 | 第135-136页 |
参考文献 | 第136-140页 |
附录 | 第140页 |
附录1 通过图像直接还原短纤维状态 | 第140页 |
附录2 单张图短纤维识别程序 | 第140-142页 |
附录3 图像序列中整根短纤维的识别程序 | 第142-147页 |
致谢 | 第147-148页 |
攻读硕士学位期间发表的论文 | 第148-149页 |