潤(rùn)圻瑞模具:《模流分析基礎(chǔ)入門(mén)》(十二)
點(diǎn)擊次 更新:2020-11-23 14:25:56 來(lái)源/作者:http://zjgsjmj.com/
第四章 塑料如何流動(dòng)?
熔融的熱塑性塑料呈現(xiàn)黏彈性行為(viscoelastic behavior),亦即黏性流體與彈性固體的流動(dòng)特性組合。當(dāng)黏性流體流動(dòng)時(shí),部分驅(qū)動(dòng)能量將會(huì)轉(zhuǎn)變成黏滯熱而消失;然而,彈性固體變形時(shí),會(huì)將推動(dòng)變形的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)。日常生活中,水的流動(dòng)就是典型的黏性流體,橡膠的變形屬于彈性體。除了這兩種的材料流動(dòng)行為,還有剪切和拉伸兩種流動(dòng)變形,如圖4-1 (a)與(b)。在射出成形的充填階段,熱塑性塑料之熔膠的流動(dòng)以剪切流動(dòng)為主,如圖4-1(c)所示,材料的每一層元素之間具有相對(duì)滑動(dòng)。另外,當(dāng)熔膠流經(jīng)一個(gè)尺寸突然變化的區(qū)域,如圖4-1(d),拉伸流動(dòng)就變得重要多了。
熱塑性塑料承受應(yīng)力時(shí)會(huì)結(jié)合理想黏性流體和理想彈性固體之特性,呈現(xiàn)黏彈性行為。在特定的條件下,熔膠像液體一樣受剪應(yīng)力作用而連續(xù)變形;然而,一旦應(yīng)力解除,熔膠會(huì)像彈性固體一樣恢復(fù)原形。此黏彈性行為是因?yàn)榫酆衔镌谌廴跔顟B(tài),分子量呈現(xiàn)雜亂卷曲型態(tài),當(dāng)受到外力作用時(shí),將允許分子鏈移動(dòng)或滑動(dòng)。然而,相互糾纏的聚合物分子鏈?zhǔn)瓜到y(tǒng)于施加外力或解除外力時(shí)表現(xiàn)出彈性固體般的行為。譬如說(shuō),在解除應(yīng)力后,分子鏈會(huì)承受一恢復(fù)應(yīng)力,使分子鏈回到雜亂卷曲的平衡狀態(tài)。因?yàn)榫酆衔锵到y(tǒng)內(nèi)仍有分子鏈的交纏,此恢復(fù)應(yīng)力可能不是立即發(fā)生作用。
(a)理想的黏性液體在應(yīng)力作用下表現(xiàn)出連續(xù)的變形;
(b)理想的彈性固體承受外力會(huì)立刻變形,于外力解除后完全恢復(fù)原形;
(c)熱塑性塑料之熔膠就像液體一樣,在剪切應(yīng)力作用下而連續(xù)變形。然而,一旦應(yīng)力解除,它就像彈性固體一般,部分變形會(huì)恢復(fù)原形。
潤(rùn)圻瑞
模具主要產(chǎn)品:管材模具