聚合物熔体复合挤出胀大过程的数值模拟及可恢复弹性形变分析

张敏^1,2，黄传真^1,2，孙胜³，贾玉玺³，梁天将¹

1. 山东大学机械工程学院2. 高效洁净机械制造教育部重点实验室(山东大学)3. 山东大学材料科学与工程学院

摘 要：建立了两种聚合物熔体流经矩形流道共挤出的三维数值计算模型,采用有限元方法数值模拟了共挤出成型过程及胀大过程,得到了速度场、压力场、应力场,并利用数值计算方法得到了共挤出流动过程的可恢复弹性形变场,分析了挤出胀大率以及可恢复弹性形变的变化过程。结果表明,在共挤出流动的胀大段,共挤出界面的形状和位置发生了改变;经矩形流道共挤出得到的挤出胀大末端截面形状为不对称的鼓形;在共挤出界面附近可恢复弹性形变值存在极值,运用数值方法计算可恢复弹性形变可以对流动过程中可能存在的缺陷进行预测。

关键词：聚合物;共挤出;挤出胀大;可恢复弹性形变;有限元方法;