硅橡膠模具硫化程度場數(shù)值模擬及實驗研究.pdf

1、該文首先介紹了RP&M與RT技術(shù)、硅橡膠模具制造技術(shù)和硫化成型技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,并對縮合型與加成型液體硅橡膠的性能進(jìn)行了比較.介紹了根據(jù)化學(xué)反應(yīng)動力學(xué)原理建立的硅橡膠硫化反應(yīng)速率方程,并構(gòu)建了硫化率的數(shù)學(xué)模型,通過分析硫化率的影響因素,指出硫化溫度場的求解是硅橡膠硫化程度場數(shù)值模擬的關(guān)鍵問題.由于液體硅橡膠的硫化反應(yīng)是放熱反應(yīng),因此,對其硫化反應(yīng)熱進(jìn)行了處理,計算了其熱源強(qiáng)度;為了求解硅橡膠硫化成型溫度場,采用加權(quán)余量法,推導(dǎo)出伴隨硫化反

2、應(yīng)熱的加成型模具硅橡膠材料平面溫度場有限元法計算的基本方程;分析了硅橡膠硫化成型溫度場的傳熱學(xué)邊界條件,得到了易于數(shù)值求解的傳熱學(xué)定解方程. 以伴隨硫化反應(yīng)熱的非穩(wěn)態(tài)溫度場為例,敘述了單元剖分的規(guī)則及坐標(biāo)變換的過程,對硫化成型溫度場進(jìn)行了離散,并計算了四邊形單元的溫度插值函數(shù),最后推導(dǎo)了平面溫度場四邊形單元變分方程及其總體合成公式.在此基礎(chǔ)上,給出了有限元模擬的步驟及程序流程圖,并對以口字形和工字形兩種截面形狀的LOM原型為母模的硅橡膠