本套書包含基礎(chǔ)篇和精進篇兩冊，全面介紹如何基于Moldex3D軟件實現(xiàn)注射成型及其革新工藝的模擬分析。零基礎(chǔ)的讀者可通過基礎(chǔ)篇自學Moldex3D軟件，快速掌握軟件應用；了解材料、工藝、設備及模具結(jié)構(gòu)與模流分析有關(guān)的性能和參數(shù)，建立工程實踐與數(shù)值模擬之間的關(guān)系，合理選擇分析模塊、設置分析參數(shù)，以便更好地運用軟件。本書為精進篇，包括數(shù)學模型和數(shù)值方法的介紹，便于讀者分析模擬結(jié)果，結(jié)合專業(yè)知識建立注塑、氣輔/水輔注塑、雙色注塑、發(fā)泡注塑等模流分析的合理判據(jù)，使模擬結(jié)果更好地服務生產(chǎn)及科學決策；并結(jié)合工程實例，特別是增材制造技術(shù)實現(xiàn)的隨形冷卻水路溫控系統(tǒng)、螺桿塑化、正交試驗等特色內(nèi)容，深入討論數(shù)值結(jié)果的評價方法及優(yōu)化，讓讀者掌握模流分析的高階技巧。
本套書可作為Moldex3D模流分析學習入門及提高的教材，也可作為材料成型、高分子材料科學與工程、機械設計、模具設計相關(guān)專業(yè)的大學生用書，還可供塑料成型及模具相關(guān)行業(yè)的設計、研發(fā)、生產(chǎn)、管理等從業(yè)人員參考。
李海梅，鄭州大學材料科學與工程學院，教授，碩博導師，主要研究方向為塑料加工工程，注塑成型及數(shù)值模擬。曾參與有限元分析軟件、（原鄭州工業(yè)大學）橡塑模具國家工程中心模流分析軟件的研發(fā)，擁有軟件版權(quán)4項，主編圖書3部，其中2部有再版。講授研究生本科生《材料加工新技術(shù)》《塑料模具CAD/CAE基礎(chǔ)》等課程。
第1章 模流分析的材料模型 001
1.1 塑料成型特性概述 002
1.2 黏度模型 006
1.2.1 普適流動曲線與黏度方程 007
1.2.2 Moldex3D中的黏度模型 010
1.2.3 熱固性塑料黏度模型 014
1.3 狀態(tài)方程 016
1.3.1 不可壓縮的常數(shù)模型 016
1.3.2 三參數(shù)單域Spencer-Gilmore模型 017
1.3.3 Tait模型 017
1.4 材料熱性能 019
1.4.1 熱導率模型 020
1.4.2 比熱容模型 022
1.5 結(jié)晶動力學模型 023
1.6 Moldex 3D適用材料相關(guān)信息 025
1.6.1 性能參數(shù)測試方法 025
1.6.2 模流分析中的單位換算 028
1.6.3 成型原料的選用參考 030
1.6.4 Moldex3D數(shù)據(jù)庫及其應用 031
第2章 注射成型模流分析的數(shù)學模型和數(shù)值方法 047
2.1 聚合物熔體的流動 048
2.1.1 流動類型 048
2.1.2 注射成型過程中熔體的流動 050
2.2 流動/保壓模擬的理論與方法 053
2.2.1 基本概念 053
2.2.2 流變學的基本方程 060
2.3 注射成型充模流動的數(shù)學描述 071
2.3.1 黏性流體力學的基本方程 071
2.3.2 假設和簡化 074
2.3.3 熔體薄壁型腔流動過程的數(shù)學模型 075
2.3.4 澆注系統(tǒng)內(nèi)熔體流動的數(shù)學模型 078
2.3.5 黏度模型 079
2.4 熔體薄壁型腔的流動分析——中面模型 079
2.4.1 壓力場的離散及求解方法 080
2.4.2 溫度場的離散及求解方法 085
2.4.3 跟蹤流動前沿 089
2.4.4 小結(jié) 093
2.5 基于實體表面的流動分析 093
2.5.1 抽取中面 095
2.5.2 雙面流充填模擬 097
2.6 三維流動分析 104
2.6.1 數(shù)學模型 105
2.6.2 變分方程 107
2.6.3 數(shù)值方法 110
2.6.4 算例分析 116
2.6.5 小結(jié) 120
2.7 充填模擬的數(shù)據(jù)說明 120
2.8 保壓模擬 123
2.9 注塑冷卻分析 126
2.9.1 數(shù)學模型 127
2.9.2 數(shù)值方法 132
2.9.3 冷卻管網(wǎng)分析模型 133
2.9.4 小結(jié) 137
2.10 翹曲分析 139
2.10.1 概述 139
2.10.2 翹曲分析模型及簡化 141
2.10.3 翹曲分析離散單元 145
2.10.4 翹曲分析中的一些說明 148
第3章 注塑革新工藝（1）——氣輔/水輔注塑 152
3.1 氣輔注塑 152
3.1.1 氣輔注塑的特點 153
3.1.2 氣輔注塑工藝 155
3.1.3 氣輔注塑設備 158
3.1.4 氣輔注塑工藝參數(shù) 159
3.1.5 氣輔注塑常見缺陷 160
3.2 水輔注塑 161
3.2.1 水輔注塑的特點 162
3.2.2 水輔注塑工藝 165
3.2.3 水輔注塑主要設備 165
3.2.4 水輔注塑常見缺陷 167
3.3 數(shù)學模型與假設 168
3.4 氣輔注塑模流分析 170
3.4.1 制品分析 171
3.4.2 前處理 171
3.4.3 成型參數(shù)設定和分析 175
3.4.4 后處理 178
3.5 帶溢流腔的氣輔注塑模流分析 180
3.5.1 制品分析 180
3.5.2 前處理 181
3.5.3 成型參數(shù)設定和分析 189
3.5.4 后處理 194
3.6 帶溢流腔的水輔注塑模流分析 207
3.6.1 制品分析 207
3.6.2 前處理 207
3.6.3 成型參數(shù)設定和分析 207
3.6.4 后處理 212
3.6.5 小結(jié) 223
第4章 注塑革新工藝（2）——多組分注塑 226
4.1 多組分注塑簡介 226
4.1.1 多組分注塑的種類 227
4.1.2 典型應用 232
4.2 共注塑 234
4.2.1 概述 234
4.2.2 夾芯注塑研究進展 236
4.2.3 夾芯注塑工藝模擬機理 239
4.3 Moldex3D夾芯注塑模流分析 241
4.3.1 前處理 242
4.3.2 參數(shù)設置及分析 252
4.3.3 后處理 254
4.3.4 分析案例 257
4.4 雙料共注塑 267
4.4.1 概述 267
4.4.2 Moldex3D雙料共注塑模流分析 268
第5章 注塑革新工藝（3）——發(fā)泡注塑 274
5.1 發(fā)泡注射成型簡介 274
5.2 發(fā)泡注射成型模流分析原理 276
5.2.1 充填保壓的數(shù)學模型 276
5.2.2 成核和氣泡生長模型 277
5.3 Moldex3D發(fā)泡注射成型模塊 279
5.4 Moldex3D發(fā)泡注射成型模流分析 280
5.4.1 建立網(wǎng)格模型 280
5.4.2 成型參數(shù)設置及運行 284
5.4.3 模流分析結(jié)果查看 292
5.5 化學發(fā)泡成型模塊 295
5.5.1 概述 295
5.5.2 數(shù)學模型和假設 298
5.5.3 Moldex3D化學發(fā)泡成型模流分析 300
第6章 注塑設備（螺桿）分析 310
6.1 ScrewPlus簡介 310
6.2 ScrewPlus使用流程 312
6.2.1 ScrewPlus的啟動 313
6.2.2 ScrewPlus的螺桿特性及工藝設置 326
6.3 ScrewPlus模擬結(jié)果的應用 340
第7章 熱流道與隨形冷卻水路分析 345
7.1 熱澆道技術(shù) 345
7.1.1 熱流道技術(shù)的特點 346
7.1.2 熱流道的形式 348
7.1.3 熱流道的應用 355
7.2 Moldex3D熱流道分析 355
7.2.1 軟件功能簡介 355
7.2.2 分析案例 358
7.3 隨形冷卻水路 373
7.3.1 概述 373
7.3.2 Moldex3D實體水路分析 376
7.3.3 Moldex3D隨形冷卻水路分析 378
第8章 基于數(shù)值模擬的正交試驗分析 386
8.1 Moldex3D專家分析模塊 386
8.1.1 “DOE精靈”的啟動 387
8.1.2 DOE中的控制因子和品質(zhì)因子 389
8.1.3 “DOE精靈”的“設定” 393
8.1.4 “DOE精靈”的“總結(jié)” 394
8.1.5 DOE分析結(jié)果 397
8.2 正交試驗分析案例 397
8.2.1 制品分析 397
8.2.2 原始工藝參數(shù)模擬及結(jié)果查看 398
8.2.3 DOE優(yōu)化 402
第9章 模流分析工程案例 410
9.1 多澆口進料家電面板 410
9.1.1 制品分析 410
9.1.2 模流分析 411
9.1.3 結(jié)論 419
9.2 帶金屬嵌件汽車配件 419
9.2.1 制品分析 419
9.2.2 澆口位置及工藝參數(shù) 421
9.2.3 模流分析 422
9.2.4 結(jié)論 425
9.3 汽車座椅 425
9.3.1 制品分析 425
9.3.2 模流分析 426
9.3.3 結(jié)論 431
參考文獻 433
附錄 Moldex3D軟件錯誤與警告訊息 436
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