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關注創建者:320科技工作室 創建時間:2020-02-18

低密度泡沫的實例教程
低密度泡沫變形特點
我們都知道,低密度泡沫材料大都是多孔介質,這類材料在壓縮時的變形很有意思。看下面這個圖:
從圖里很容易就能看出,隨著載荷的增加,初始階段變形線性增加,隨后載荷-變形曲線趨于平緩,也就是說變形大了,力沒上去。最絕的是,到后面,力又陡然升上去了。
這個現象主要因為,加載前期材料為彈性,隨著變形的增加,此時泡沫的氣孔開始被壓垮,進入屈服,簡單理解這個時候就是在壓空氣,因此力增加幅度不大。到后期,氣孔壓完了,泡沫被壓實了,此時泡沫的密度變的很大,相當于硬化了,很小的位移都需要很大的力加載。
現象很有意思,但是如何用建立對應的本構就不容易了。目前主流的方法是,基于現有泡沫本構關系框架,通過試驗確定里面的各項參數。而這個本構關系框架,也是大量的研究和試驗擬合出來的。
LS-DYNA針對低密度泡沫使用的方法很有意思,類似于一種疊加法,把兩種本構疊加起來實現上面描述的效果。
本文就介紹下LS-DYNA的低密度泡沫理論,并且通過ABAQUS UMAT實現。
2. 本構理論
LS-DYNA是如何實現的呢?看下面的圖就明白了。給出兩種本構關系疊加:
(1) 隨著變形的增加,載荷先增加后趨于平緩;
(2) 隨著變形的增加,載荷一直增加,但是前期增加幅度小,后面載荷的增速不斷變大;
(3) 上面兩種合在一起就是低密度泡沫的變形特點。
第一種本構描述如下:
第二種本構描述如下:
3. 算例
在UMAT中完成上述本構的編寫。
3.1 模型
考慮立方體的壓縮,如下圖。
展開 TiN納米顆粒具有比以往報道過的光熱轉換材料(如等離子體金屬、碳基材料和半導體納米材料)更好的穩 定性、更經濟的價格、更低的毒性、更寬和更強的光吸收等多重優點.
圖1 太陽能蒸汽發生器示意圖
TiN納米顆粒的沉積量以及基底的厚度和類型對水的蒸發速率和 太陽能-蒸汽轉換效率有重要影響. 在模擬太陽光強度為1 kW m?2下, 該材料具有92.5%的太陽能-蒸汽轉換效率, 這是已知的木基光熱轉 換材料中的最高效率. 此外, 該材料具有良好的可重復利用性.
本工作近期發表于Science China Materials, 2018, doi: 10.1007/s40843-018-9353-5
展開 導 讀
低密度聚乙烯(LDPE)是以聚合級乙烯為聚合單體,過氧化物為引發劑,經自由基聚合反應得到的熱塑性樹脂,分子量一般在100000~500000,密度為0.91~0.93g/cm3,是聚乙烯樹脂中最輕的品種。具有良好的柔軟性、延伸性、電絕緣性、透明性、易加工性和一定的透氣性。化學穩定性能較好,耐堿、耐一般有機溶劑,具有廣泛的用途,包括擠出涂覆、吹塑薄膜、電線電纜包覆、注塑和吹塑中空成型等。由于引發劑產生的游離基壽命較短,通過提高反應壓力(110~350MPa)將乙烯高度壓縮,使得其密度增至0.5g/cm3,近似于不能再壓縮的液體,以縮短乙烯分子間距,增加游離基或活性增長鏈與乙烯分子的碰撞幾率來進行自由基聚合反應,生成低密度聚乙烯,因此低密度聚乙烯又稱作高壓低密度聚乙烯。
低密度聚乙烯生產工藝
低密度聚乙烯的生產工藝主要包括乙烯2級壓縮、引發劑及調節劑注入、聚合反應系統、高低壓分離回收系統、擠出造粒及后處理系統等部分。
根據反應器型式的不同,可分為高壓管式法和高壓釜式法2種。管式法與釜式法工藝各具特點,管式法反應器結構簡單,制造和維修方便,能承受更高的壓力。釜式法反應器結構復雜,維修、安裝相對困難,同時由于反應熱撤熱能力受限,反應器體積通常比較小。一般來說,大規模裝置多采用管式法,而生產專用牌號及醋酸乙烯含量較高的EVA等高附加值產品的裝置則采用釜式法。由于不同工藝的特點,釜式法產品支鏈多,沖擊強度較好,適用于擠出涂層樹脂。管式法產品分子量分布較寬、支鏈少、光學性好,適于加工成薄膜。
展開 fluent做化學反應時,在0.1秒,密度接近生成物密度,越往后反應密度越低,怎么回事
開發低密度的PP類材料可以無需更改模具和注塑設備,調整注塑工藝即可得到尺寸和性能滿足要求的零件,實現輕量化。集團種子基金支持主要用于PP、POE、添加劑和填料等材料購買、加工費和測試費。
1 材料開發
1.1 材料開發思路
目前中低端汽車門板內飾板、側圍飾板、立柱飾板、座椅飾板、副儀表板材料大多采PP+EPDM-T20,整車內飾用量約50kg。PP+EPDM-T20是以PP(聚丙烯)為基材添加約10%的EPDM(三元乙丙橡膠)作為增韌相,添加20%的滑石粉改善材料的強度、剛度和尺寸穩定性。PP密度0.92g/cm3,EPDM密度0.87 g/cm3,滑石粉密度2.7-2.8g/cm3。在保持材料性質不變同時降低滑石粉的使用量可以降低材料的密度,實現輕量化。
1.2 材料開發原理
主體基材聚丙烯是主鏈為亞甲基和次甲基交替、側鏈為甲基的線性聚合物,其分子極性小,易結晶,低密度和化學惰性等性能。純的聚丙烯由于存在機械強度較低、耐熱性差、收縮變形大等缺陷,不能滿足車內飾塑料件要求(見表1)。隨著結晶度的提高,PP材料的拉伸強度、彎曲模量、硬度都有明顯提高。
EPDM是乙烯-丙烯-非共軛二烯烴共聚的三元橡膠通常作為增韌材料使用,但由于碎膠困難,后期與粒狀PP混合不均勻,流動性較差,造成整體性能下降,同時由于EPDM氣味較大,作為增韌材料使用量逐漸減少。POE是采用茂金屬催化劑的乙烯和辛烯實現原位聚合的熱塑性彈性體,在POE分子鏈中辛烯的柔軟鏈卷曲結構和結晶的乙烯鏈作為物理交聯點,使它既有優異的韌性又有良好的加工性;POE分子量分布窄,具有較好的流動性,與聚烯烴相容性好,相對于常用EPDM增韌效果更好。
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可以在低和中密度泡沫中模擬速率效應。MAT_083的主要優點是用戶可以直接輸入單軸壓縮的實驗結果。如果有的話,還可以直接輸入拉伸和靜水壓實驗結果。MAT_083廣泛用于可逆泡沫的建模,主要原因可能是無需定義復雜的材料參數。
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EPP泡沫的材料卡片
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對于復合材料護舷,根據材料力學性能測試所得數據,選擇低密度泡沫模型和超彈性本構模型分別模擬內層吸能泡沫和外層聚氨酯,從而結合幾何模型、接觸設置及邊界條件形成碰撞仿真方法;隨后,基于變形與能量轉換關系,對船體-護舷-碼頭的碰撞特性展開具體分析;最后,調整復合材料芯體剛度、船體剛度、外層保護結構厚度及拉伸剛度,對影響護舷防護特性的因素進行分析。
導 讀
低密度聚乙烯(LDPE)是以聚合級乙烯為聚合單體,過氧化物為引發劑,經自由基聚合反應得到的熱塑性樹脂,分子量一般在100000~500000,密度為0.91~0.93g/cm3,是聚乙烯樹脂中最輕的品種。具有良好的柔軟性、延伸性、電絕緣性、透明性、易加工性和一定的透氣性。化學穩定性能較好
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低密度泡沫變形特點
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利用太陽能產生蒸汽是凈化污水或海水的有效方法. 同濟大學楊修春課題組將氮化鈦納米顆粒沉積在經過碳化處理的木塊上, 得到一種新型 的雙層太陽能蒸汽發生材料. TiN納米顆粒具有比以往報道過的光熱轉換材料(如等離子體金屬、碳基材料和半導體納米材料)更好的穩 定性、更經濟的價格、更低的毒性、更寬和更強的光吸收等多重優點.
圖1 太陽能蒸汽發生器示意圖
TiN納米顆粒的沉積量以及基底的厚度和類型對水的蒸發速率和
引言
在汽車輕量化和節能的壓力下,各OEM紛紛采用碳纖維復合材料、輕質鋁合金、高強度鋼、薄壁化設計等措施進行減重。雖然這些技術可以實現大幅度的減重,但這些措施輕則更改模具,重則更改生產工藝,投入成本太高、驗證周期長、風險較高,在國內OEM推廣存在困難。
目前中低端汽車門板內飾板、側圍飾板、立柱飾板材料大多采用PP類材料
【前言】
信息存儲在人類歷史的演變中發揮了重要作用。如今,電子技術的發展大大增加了數碼數據量。據統計,全球數碼數據量每兩年翻一番,到2020年,將達到44澤字節(1澤字節 = 10萬億億字節)。隨著物聯網的發展,每秒鐘都有大量的數據以視頻、音樂、圖片、網上社交、商業信息等形式產生并傳輸。因此,大數據的存儲、傳輸和處理將面臨嚴峻挑戰。當下迫切需要具有快速度、
二是嵌件法(圖3),在澆注軟墊時,在模具中相應部位放入高密度泡沫塑料嵌件,然后在周圍澆注低密度泡沫塑料。這種方法可以解決體壓分布和橫向支撐問題,并且工藝適合批量生產。
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6.座椅骨架?
座椅骨架必須能夠承受一定的載荷,通常所指的座椅強度其實就是座椅骨架的強度,它屬于汽車整車強制認證檢測項目之一,應符合GB15083-1994《汽車座椅系統強度要求及實驗方法》的規定。?
在一些材料屬性如MAT57低密度泡沫材料的定義中,需要定義材料的應力—應變曲線,在應用前應首先定義曲線。首先在Deck面板中選擇DYNA求解器—AUXILIARIES功能框—單擊CURVE—彈出CURVE&TABLE定義對話框—單擊New—單擊Define_curvex選項,進行曲線的定義。