熔体纺丝工艺与质量控制 熔体纺丝的运动学和动力学 教案：熔体纺丝运动学和动力学.doc

教案首页 本次课标题：熔纺运动学和动力学 授课日期 授课班级 上课地点 课时分配 MOOC在线视频学习20min + 面对面翻转课堂教学45min 教 学 目 标 能力目标 知识目标 理解纺丝线上的区域分布； 理解纺丝线的受力分析； 理解纺丝线上的传热及温度分布 纺丝线上的速度分布 熔体纺丝动力学 熔体纺丝线上的传热及温度分布 学习者特征分析 本次课内容较难，要求学生力学及数学的基础扎实，才能较好的理解。但对于看不见的理论还是感觉很陌生。 教 学 任 务 教学任务：1. 理解纺丝线上根据拉伸应变速率的不同的区域分布特点；2. 理解纺丝线的受力分析3. 理解纺丝线上的传热及温度分布 载体：丙纶 重 点 难 点 1.纺丝线的受力分析 2.纺丝线上的传热及温度分布 作业或 考核 根据拉伸应变速率的不同三个区域的特点 参 考 资 料 《合成纤维生产工艺学》（第二版）.董纪震，赵耀明，陈雪英等编.1996，中国纺织出版社. 《纤维纺丝工艺与质量控制》.辛长征主编.2009，中国纺织出版社. 《化学纤维概论》第二版.肖长发，尹翠玉，张华等编.2005，中国纺织出版社 《涤纶短纤维纺丝工》.中国石油化工集团公司人事部等编.2008，中国石化出版社. 翻转课堂教学设计 序号 步 骤 教学内容 教师活动 （方法与手段） 学生活动 时间 分配 评价标准与方法 ——课前：MOOC平台在线学习环节 1 导学 入门资料 在线辅导 登录课程主页学习 5min 2 视频 熔纺成形的运动学和动力学本步骤和规律 主讲 看视频 10min 3 测试 单项选择 在线答疑 做题 5min 10分制 ——课中：面对面翻转课堂教与学环节 1 总结 课前学习状况 主讲 理解 5min 2 讨论 纺丝线受力分析与纺速的关系以及传热分布 辅导 讲解 30min 3 提升 拉伸应变速率的不同三个区域的特点 主讲 理解 10min ——课后：反思总结及拓展提升教与学环节 1 反思 熔纺动力学 指导 理解 2 拓展 分析丙纶纺丝过程受力及传热过程 在线辅导 查阅资料 教学内容 三、熔纺运动学和动力学 （一）纺丝线的速度分布 根据?的不同，纺丝线可分成三个区域 : （1）挤出胀大区 （2）形变（细化）区：50-150cm Ⅱa:拉伸流动的主要区域，对纤维的均匀性影响很大； Ⅱb区：结构形成的主要区域，拉伸流动取向↑;如果VL很大,可能发生大分子结晶 （3）固化丝条运动区：Vx=K，d=K （二）熔体纺丝的动力学 (1)受力平衡 Fr(x)=Fr(0)+Fs+Fi+Ff-Fg (2)轴向受力分析 丝条的重力和表面张力都很小，可忽略不计，其它三项阻力Ff 、Fi 和Fr（0）随着卷绕速度VL而增大，总张力中主要是空气摩擦阻力的贡献。 （三）纺丝线的传热及温度分布 （1）传热分布：丝条内部(0 r R ):传导 从丝条表面到环境介质:主要为对流传热，还有很小一部分为热辐射。 （2）熔体纺丝线的冷却长度Lk （3）丝条冷却的传热系数α* （4）径向温度分布