Moldex3D模流分析之Chemorheology Model

以下數(shù)據(jù)僅可使用于Moldex3D-RIM。不使用此模塊的用戶可以跳過此部份。

當(dāng)鏈結(jié)作用發(fā)生時(shí),熱固性材料的分子量會(huì)越來越大。因此,黏度也會(huì)相對(duì)的增加。當(dāng)我們加熱一個(gè)熱固性材料時(shí)可以觀察到一個(gè)典型的U型曲線。剛開始時(shí)會(huì)因?yàn)闊峁绦圆牧媳旧淼臒崤蛎浂桂ざ认陆?,到達(dá)低限值之后,黏度會(huì)因?yàn)榉肿泳W(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的建立而迅速的劇烈上升。RIM分析主要采用以下的模型:

Moldex3D模流分析之Chemorheology Model的圖1

熱塑性材料的特性

牛頓流體

此模型是假設(shè)黏度為一常數(shù),而完全不考慮鏈結(jié)作用產(chǎn)生的黏度變化。通常此模型是當(dāng)用戶需要快速分析網(wǎng)格模型時(shí)才建議使用。

Castro Macosko 模型

此模型假設(shè)黏度只和溫度及熟化程度兩者有關(guān)。

黏度和熟化程度的關(guān)系可以用三個(gè)參數(shù)來描述。與膠化點(diǎn)有關(guān),當(dāng)反應(yīng)到達(dá)該點(diǎn)時(shí),材料的黏度會(huì)劇烈的上升,與溫度的相關(guān)性則是呈指數(shù)型,但跟剪應(yīng)變速率無關(guān)。

Moldex3D模流分析之Chemorheology Model的圖2

Power-law Castro Macosko 模型

此模型是 Castro Macosko模型的延伸,與有power-law(冪指數(shù))形式剪應(yīng)變速率的關(guān)系。

Moldex3D模流分析之Chemorheology Model的圖3

其中是由熟化程度(參數(shù)c0~c2)控制的冪指數(shù);a0~a是考慮熟化對(duì)粘度影響的擬合參數(shù);b0~b則是在熟化影響上再加上溫度影響的擬合參數(shù)。

Cross Castro Macosko 模型

此模型試延伸自Castro Macosko 模型,包含了Cross式的剪切率相關(guān)性表示如下:

Moldex3D模流分析之Chemorheology Model的圖4

其剪切率及溫度對(duì)于粘度的影響考慮與Modified Cross model (2)相同,但 Cross Castro Macosko 模型(1) 更加考慮了:

Moldex3D模流分析之Chemorheology Model的圖5

Herschel-Bulkley 模型

此為在Castro Macosko 模型中加入了降伏應(yīng)力的影響及power-law (冪指數(shù)) 類型的剪切率相關(guān)性。而溫度的相關(guān)性則以WLF 方程來描述如下:

Moldex3D模流分析之Chemorheology Model的圖6

其降伏應(yīng)力的考慮與Herschel-Bulkley模型相同;CACB 為WLF方程里的參數(shù)。熟化影響的參數(shù)則與Castro Macosko 模型相同。

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