纤维增强塑料注射成型时纤维取向模型的研究与数值模拟

短玻纤维增强热塑性塑料是广泛使用的复合材料.玻纤的份数、表面处理及取向情况都直接影响材料的加工性能和力学性能。本文对几种常见玻纤维强塑料的流变特征和流动取向过程作了较全面的研究，分析了薄壁注射制品内纤维在不同层内的取向形式和取向机理，认为制品平面内充模过程中的第二涌泉流在纤维运动过程中的拉伸作用是引起芯层纤维横向取向的主要因素，而静压则不会改变取向。提出了杂乱网和B变数概念来解释复合体系流动特征的变化，对幂律模型的实用性及其参数变化的内在联系作了广泛论述。讨论了取向表征与检测方法以及取向模拟、模型建立和求解方法。归纳了塑件制品结构、模具设计、工艺条件及影响纤维取向的因素，有理论和实际应用意义。