第1章 概述 1
1.1计算机辅助工程CAE 1
1.1.1 CAE技术概述 1
1.1.2 CAE商业软件 1
1.1.3 CAE技术的发展历程 2
1.1.4 CAE技术的现状 4
1.1.5 CAE技术的应用 6
1.1.6 CAE技术的发展趋势 7
1.2高分子材料注射成型CAE 9
1.2.1注射成型技术及注射成型CAE 9
1.2.2注射成型CAE发展历程 11
1.2.3注射成型CAE技术研究进展及发展趋势 12
第2章 注射成型技术 15
2.1注射成型机 15
2.1.1注射系统 15
2.1.2合模系统 20
2.1.3驱动系统 22
2.1.4控制系统 23
2.2注射成型材料 24
2.2.1塑料分类 25
2.2.2注塑常用塑料 26
2.2.3常用助剂 29
2.3模具 30
2.3.1流道设计 32
2.3.2浇口设计 33
2.3.3冷却系统设计 34
2.3.4顶出系统设计 35
2.3.5排气系统 37
2.3.6精密注射成型模具特点 38
2.4注射成型工艺 39
2.4.1压力 39
2.4.2温度 41
2.4.3速度 42
2.4.4常用材料的注射成型工艺参数 43
2.5注射成型新技术 43
2.5.1气体辅助注射成型 43
2.5.2嵌件成型 46
2.5.3微孔发泡注射成型 46
2.5.4共注射成型 48
2.5.5注压成型 49
2.5.6反应注射成型 50
2.5.7模内装饰成型 50
第3章 注射成型CAE理论基础 52
3.1连续体力学 52
3.2基本概念 53
3.2.1应力 53
3.2.2应变 56
3.2.3位移、形变速率、加速度 57
3.2.4应变速率 58
3.2.5变化率 58
3.2.6泰勒展开 59
3.2.7流场中的加速度 60
3.2.8传热分类 61
3.3高聚物的行为与特性 62
3.3.1高聚物物性 62
3.3.2聚合物加工中的物理和化学变化 63
3.3.3聚合物流变学 63
3.3.4弹性、黏性、黏弹性模型 65
3.3.5组合黏弹性模型 68
3.3.6塑料的特性 71
3.3.7流体的分类 72
3.4基本方程 73
3.4.1连续性方程——质量守恒定律 74
3.4.2运动方程——动量定理 74
3.4.3能量方程——能量守恒定律 76
3.4.4本构方程 78
3.4.5状态方程 80
3.5注射成型过程的模型化 81
3.5.1物理现象的模型化 81
3.5.2注射成型充填过程的物理现象 81
3.5.3注射成型充填过程模型化 81
3.5.4注射成型热流动解析模型化 84
3.5.5注射成型状态量的分布 85
3.5.6注射成型中的无量纲数 85
3.6数值方法 86
3.6.1离散化方法 86
3.6.2有限差分法 88
3.6.3有限元法 90
3.6.4数值计算过程 105
第4章 注射成型CAE系统 107
4.1概述 107
4.2注射成型CAE系统的基本构成 108
4.3注射成型CAE软件用户界面 109
4.4注射成型CAE软件模拟技术 109
4.4.1中面模型技术 110
4.4.2表面模型技术 111
4.4.3实体模型技术 111
4.5注射成型CAE软件功能 112
4.5.1充填、冷却、保压分析 112
4.5.2注射压缩分析 113
4.5.3气体辅助注射成型分析 114
4.5.4结晶化分析 114
4.5.5多层、多色成型分析 115
4.5.6反应注射成型分析 116
4.5.7模具冷却分析 117
4.5.8翘曲分析 118
4.5.9纤维取向分析 119
4.5.10残余应力分析 119
4.5.11制品结构分析 120
4.6注射成型CAE商业软件 121
4.6.1 Moldflow 122
4.6.2 Moldex3D 124
4.6.3 PLANETS-“MoldStudio3D” 127
4.7 CAE软件的材料库 128
4.7.1流变特性 128
4.7.2 PVT特性 130
4.7.3热特性 131
4.7.4力学特性 132
4.7.5推荐的工艺参数 133
4.7.6其他信息 133
第5章 注射成型CAE软件应用实例 134
5.1注射成型CAE系统应用 134
5.1.1 CAE系统基本操作流程 134
5.1.2 CAE系统的有效利用 136
5.2注射成型CAE系统应用实例 142
5.2.1案例1基于CAE软件的塑料制品优化设计 142
5.2.2案例2基于CAE软件的模具优化设计 143
5.2.3案例3基于CAE软件的注射成型工艺参数优化 145
5.2.4 案例4 CAE软件在连接件中的应用 149
5.2.5案例5 CAE软件在IC封装中的应用 160
5.2.6案例6 CAE软件在嵌件成型中的应用 166
5.2.7案例7 CAE软件在PC工业中的应用 174
5.2.8案例8 CAE软件在光学数码产品中的应用 187
5.2.9案例9 CAE软件在汽车工业中的应用 192
参考文献 201