為擠脹成型工藝及設(shè)備的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)

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通過建立塑料管坯擠脹成型過程的理論模型，求解管坯脹形過程中各點(diǎn)的應(yīng)力應(yīng)變和變形情況，并與實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，從而獲得對(duì)擠脹成型過程更深入的了解。塑料擠脹成型過程的理論模型現(xiàn)以研究塑料管坯自由脹形過程為例，即塑料管坯脹形過程中脹形區(qū)無(wú)外部模具約束，呈自由膨脹狀態(tài)，通過建立擠脹成型過程的基本理論模型，并對(duì)該模型所得結(jié)果進(jìn)行討論，更深入地了解聚合物擠脹成型過程中的變形機(jī)理，為擠脹成型工藝及設(shè)備的設(shè)計(jì)奠定理論基礎(chǔ)?！　　　∮捎谠谄街倍螀^(qū)域型坯的外部完全為金屬模具型腔所包圍，因此擠脹型坯徑向向外的變形被完全約束，型坯內(nèi)部為脹形介質(zhì)，其在擠脹桿的作用下對(duì)型坯內(nèi)表面產(chǎn)生壓力p1，型坯的外表面對(duì)模具型腔的內(nèi)表面壓力也假設(shè)為p1，擠脹桿對(duì)型坯端面的軸向力為F，型坯與模具型腔表面的摩擦因數(shù)為f1.型坯初始半徑為R，壁厚為T，長(zhǎng)度為2L，其中平直區(qū)長(zhǎng)度為l.管坯變形后任意點(diǎn)半徑為r，壁厚為t.　　塑料擠脹成型過程的理論研究塑料對(duì)平直區(qū)的受力及變形行為分析可知：由于結(jié)構(gòu)及外力均為軸對(duì)稱，因此管坯變形過程中的應(yīng)力、應(yīng)變、位移、速度均對(duì)稱于管坯中心線，這個(gè)問題為典型的軸對(duì)稱問題。典型的軸對(duì)稱問題是超靜定的，應(yīng)力和速度亦不能分開考慮，因此找到確定的解是非常困難的。許多學(xué)者為了求解軸對(duì)稱問題進(jìn)行了大量有益的嘗試。本研究中，處于平直區(qū)的管坯徑向和環(huán)向均受到約束，而筆者更關(guān)心的是在平直區(qū)內(nèi)軸向力的傳遞，因此這里采用簡(jiǎn)化的方法對(duì)平直區(qū)問題進(jìn)行討論。