第3章艇體澆注系統(tǒng)仿真分析
3.1引言
澆注系統(tǒng)設(shè)計包括流道布置方式選擇、澆注口及抽氣口位置設(shè)計，其設(shè)置關(guān)系到樹脂能否順利填充模腔。相對于澆注系統(tǒng)布置可能引起的干斑、氣泡、富脂等缺陷，最為嚴(yán)重的是充模過程中樹脂發(fā)生固化反應(yīng)。由于樹脂固化時間有限，而艇體尺寸大、形狀復(fù)雜，所需充模時間長，為了保證模腔填充完全，合理的澆注系統(tǒng)必須盡可能的減小充模時間。在艇體真空導(dǎo)入成型過程中，由于澆注系統(tǒng)設(shè)計不合理導(dǎo)致充模時間過長，樹脂在充模未完成時發(fā)生固化交聯(lián)反應(yīng)的情況時有發(fā)生。因此，對澆注系統(tǒng)進行優(yōu)化，控制充模時間顯得尤為重要。目前，國內(nèi)艇體真空導(dǎo)入成型工藝設(shè)計主要依靠經(jīng)驗和試驗，為了得出合理的澆注系統(tǒng)，往往需要進行多次試驗。而游艇本身屬于小批量制件，采用傳統(tǒng)工藝設(shè)計方法大大增加了制造成本，使企業(yè)喪失了競爭優(yōu)勢。
為此，本文利用有限元方法對艇體真空導(dǎo)入成型澆注系統(tǒng)進行優(yōu)化。首先建立了艇體模型，其次對常用澆注系統(tǒng)設(shè)計方式進行分析，并結(jié)合艇體自身特點對流道布置方式進行仿真優(yōu)化。最后，在最優(yōu)流道布置基礎(chǔ)上針對不同澆口間距進行仿真，并利用插值模擬，以最短充模時間和最小制造成本為目標(biāo)得出最優(yōu)澆口位置。
3.2艇體三維模犁的建立
為了對艇體進行有限元分析，本節(jié)建立12m玻璃鋼沿海休閑游樂艇三維模型，其主要參數(shù)如表3-1所示。
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