变曲率ICM 聚碳酸酯制品残余应力分布Distribution of - 化工学报.PDF

DOI ：10.11949/j.issn.0438-1157 变曲率ICM 聚碳酸酯制品残余应力分布 1,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 2,3 蒋 晶 ，侯建华 ，王市伟 ，王小峰 ，孙书豪 ，张康康 ，李 倩 1 2 （郑州大学化工与能源学院，郑州 450001 ； 郑州大学力学与工程科学学院，郑州 450001 ； 3 微纳成型技术国家级国际联合研究中心，郑州 450001 ） 摘要：结合注射压缩成型 （Injection Compression Molding，ICM ）工艺特点，运用平面偏振和数值仿真方法，对 变曲率聚碳酸酯ICM 制品残余应力的分布进行分析，研究不同压缩工艺下残余应力分布特点以及随曲率变化的 规律。结果发现：除了浇口和末端小部分区域外，光弹应力条纹环绕制品形状分布；顺序式ICM 残余应力条纹 有较规整的对称分布结构，同步式ICM 充填末端区域残余应力在厚度方向与传统注塑成型区别较为明显，呈现 “压-拉”两层应力分布状态；同一平面内，变曲率ICM 制品厚度方向残余应力随曲率的减小而递减。除平板制品 外，其余四类不同曲率制品的平均残余应力与对应曲率均呈反比例变化关系。本研究对优化变曲率透明聚合物 制品的设计有一定指导意义。 关键词：聚合物；注射压缩成型；数值模拟；残余应力；黏度；变曲率 中图分类号 : TQ320.66 文献标识码: A 文章编号: 0438-1157 （2016 ） Distribution of residual stress in ICM polycarbonate parts with variable curvature Jiang Jing 1,3, Hou Jianhua 2,3, Wang Shiwei 2,3, Wang Xiaofeng 2,3, Sun Shuhao 2,3, Zhang Kangkang 2,3 , Li Qian 2,3 1 ( School of Chemical Engineering and Energy, Zhengzhou University, Zhengzhou, 450001, China; 2 School of mechanics and engineering science, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001,China; 3 National Centre for International Joint Research of Micro-Nano Moulding Technology, Zhengzhou 450001,China) Abstract ：Based on generating mechanism and mathematical model of residual stress in traditional injection process, Plane polarization and numerical simulation method were used to research residual stress distribution of ICM （Injection Compression Molding ）products with variety curvature qualitatively and quantificationally. The investigation has shown that residual stress distributions followed