[发明专利]注塑成型工艺对薄壁大曲率聚碳酸酯塑件冲击行为影响的分析方法

权利要求书

1.一种注塑成型工艺对薄壁大曲率聚碳酸酯塑件冲击行为影响的分析方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、对退火样件进行拉伸实验，测得不同退火温度下样件的屈服应力随着退火时间的变化曲线，构造一条屈服应力主曲线，用公式

$a_T\left(T\right)=\exp [\frac{{\mathrm{\ΔU}}_a}{R}\·[\frac{1}{T}-\frac{1}{T_{\mathrm{ref}}}\left]\right]---\left(1\right)$

计算主曲线转换因子；

式中，ΔU_a为实验参数，205kj/mol；R为通用气体常数；T为任意退火过程的热历史；T_ref为参考温度；

步骤二、根据主曲线转换因子，用公式

$t_{\mathrm{eff}}={\∫}_0^t{a}_T^{-1}\left(T\left(t\right)\right)\mathrm{dt}---\left(2\right)$

计算注塑成型冷却过程中每一个模具温度下塑件的累积等效时间；

步骤三、注塑成型从玻璃态温度T_g冷却至模具温度直至成型结束的这一过程看做等效退火过程，用下式约束冷却过程中的PC材料：

$\begin{array}{cc}T>T_g:& t_{\mathrm{eff}}^c=0---\left(3\right)\end{array}$

$\begin{array}{cc}T\≤T_g:& t_{\mathrm{eff}}^c={\∫}_0^{t_c}{a}_T^{-1}\left(T_c\left(t\right)\right)\mathrm{dt}---\left(4\right)\end{array}$

式中，T_g为PC的玻璃态转变温度；T_c(t)为注射过程中材料的热历史；

步骤四、根据屈服应力-退火时间主曲线建立成型热历史与屈服应力的关系，用公式

σ_y＝σ_y.0+c·log(t_eff+t_a) (5)

计算屈服应力；

式中，σ_y，0，c，t_a为试验拟合参数；t_eff为等效时间；

步骤五、建立薄壁大曲率塑件有限元模型，然后对有限元模型施加相应的载荷边界条件，对模型内的所有单元应用失效准则进行判断，如果某单元的应变超过规定的某一个固定值ε，则认为该单元已经损伤失效；全部单元分析判断完毕后，则冲击分析结束；最终得出薄壁大曲率塑件在不同热历史情况下的冲击行为。