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科技前沿

复合材料英文经典著作(十三)《复合材料模压成型技术》
来源:WHUT复材结构课题组  2016-11-14 09:41:35
本文阅读次数:849

原文:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=288&news_id=3971

作者:Paul J. Gramman,Tim A. Osswald,Antoine C. Rios
编者:Bruce A. Davis
出版社:Hanser Gardner Pubns

  

前言

  《复合材料模压成型技术》的主要读者包括工程师、成型操作人员、研究人员和其他不同背景的专业人员。它不仅可作为学习模压或注射/模压成型的入门教材,也可作为一本供经验丰富的从业者使用的不可或缺的参考书。本书以一种全新的角度介绍模压成型工艺技术,涵盖化学、物理学、材料科学和成型技术的基本内容。还涉及直接影响模压成型工艺的主要内容,如模压材料、设计、模拟和疑难解答。
  本书在指导模压成型工艺实际操作的基础上,全面阐述模压成型技术的基本理论和物理内涵。 
  第一章介绍模压工艺的历史变革和基本原理,涵盖各种模压成型工艺和材料。第2章和第3章讨论材料和成型工艺基础,选用一致的方法研究成品的制造工艺对性能的影响。第4章详细介绍模压成型构件设计。最后一章介绍相关的工艺与疑难解答方法,这对模压成型工艺各阶段的产品设计人员都有帮助。 
  这里不可能感谢帮助我们出版本书文稿的每一个人。我们感谢DaimlerChrysler的Douglas Denton允许我们使用 Dodge Viper跑车所用的模压成型构件图片。特别感谢芝加哥伊利诺伊州的BMCI的Jack Horner提供富有价值的图片和对疑难解答的贡献。作者还要感谢为第4章提供图片的阿拉巴马-伯明翰大学的Uday Vaidya教授。同时还要感谢Angela Maria Ospina在帮助我们准备图片文件过程中的杰出工作。我们还要感谢Hanser出版社的Christine Strohm博士、Wolfgang Glenz博士和Oswald Immel博士在我们出版本书的整个过程中给与的支持。这一些工作耗费我们大量的时间,几个月都工作到深夜,对家人耐心的陪伴我们表示衷心的感谢。

简介

  模压成型工艺可以生产复杂程度高且强度高的构件。本书不仅涵盖了SMC/BMC(热固性)和GMT/LFT(热塑性)材料模压成型操作的优点和缺点,还为读者提供了工艺过程监控,疑难解答和质量控制方法。
        模压成型也涉及纤维增强体的重要作用:纤维质量、纤维长度、纤维取向如何影响构件的强度和刚度,以及如何计算纤维破损。

目录

1 Introduction
1.1 Historical Background
1.2 The Compression Molding Process
1.3 Compression Molding of SMC and BMC
1.4 Compression Molding of GMT and LFT
1.5 Outlook
References
2. Compression Molding Materials
2.1 Introduction to Polymers
2.1.2 Thermoplastic Polymers
2.1.3 Amorphous Thermoplastics
2.1.4 Semi-Crystalline Thermoplastics
2.1.5 Thermosets and Cross-Linked Elastomers
2.2 Compression Molding Material Preparation
2.2.1 Thermosetting Resins
2.2.2 Thermoplastic Resins
2.2.3 Funtional Additives
2.2.3.1 Initiators
2.2.3.2 Inhibitors
2.2.3.3 Low Profile Additives (LPA)
2.2.4 Fillers and Reinforcements
2.2.4.1 Glass Fibers
2.2.4.2 Carbon Fibers
2.2.4.3 Aramid Fibers
2.2.5 Comounded Materials
2.2.5.1 Sheet Molding Compound (SMC)
2.2.5.2 Bulk Molding Compound (BMC)
2.2.5.3 Glass-mat Thermoplastic (GMT)
2.2.5.4 Long Fiber Thermoplastic (LFT)
2.3 Mechanical Behavior of Filled and Reinforced Polymers
2.3.1 Anisotropic Strain-Stress Relation
2.3.2 Aligned Fiber Reinforced Composite Laminates
2.3.3 Transformation of Fiber Reinforced Composite
2.3.4 Reinforced Composite Laminates with a Fiber
References
3 Processing Fundamentals
3.1 Mold Filling
3.1.1 Material Preparation
3.1.2 Compression Molding of Thermoplastics
3.1.3 Compression Molding of Thermosets
3.1.4 Anomalies During Mold Filling
3.1.4.1 Fiber-Matrix Separation
3.1.4.3 Knitline Formation
3.1.4.4 Race Tracking/Flow Hesitation
3.2 Anisotropy Development During Processing
3.2.1 Anisotropy Development in Thermoplastic Parts
3.2.2 Anisotropy Development in Thermoset Parts
3.2.3 Quatifying Anisotropy in the Final Part
3.2.4 Fiber Damage
3.3 Solidification Process
3.3.1 Solidification of Thermoplastics
3.3.2 Solidification of Thermosets
3.3.3 Residual Stresses and Warpage of Polymeric Parts
References
4 Part Design
4.1 geometric Considerations
4.1.1 Design Objectives
4.1.2 Part Design Guidelines for Compression Molded
4.1.2.1 Constant Wall Thickness
4.1.2.2 Minimiza Wall Thickness
4.1.2.3 Ribs and Bosses
4.1.2.4 Molded-in Openings
4.1.3 Mold Objectives
4.1.3.1 Structural Integrity
4.1.3.2 Part Ejection
4.2 Simulation
4.2.1 History
4.2.2 Governing Behavior
4.2.2.1 Flow Models
4.2.2.2 Orientation Models
4.2.2.3 Heat Transfer Models
4.2.2.4 Shrinkage and Warpage Models
4.2.3 Finite Element/Control Volume Approach
4.2.4 Mold Filling Simulations
4.2.5 Fiber Orientation Simulation
4.2.6 Shrinkage and Warpage Simulations
4.2.7 Structural Behavior Simulations
4.2.8 Integrated Design Process Summary
4.2.9 Conclusions
References
5 Troubleshooting the Compression Molding Process
5.1 Introduction
5.1.1 Corrective and Preventive Actions
5.2 Troubleshooting Guide
5.2.1 Air Burns or Dieseling
5.2.2 Blisters
5.2.3 Chipped Edges
5.2.4 Contamination
5.2.5 Cracking
5.2.6 Drag Marks
5.2.7 Dull Part Surface
5.2.8 Fiber Pull
5.2.9 Flash - Excesive
5.2.10 Flow Lines
5.2.11 Heat Smear
5.2.12 Knitlines
5.2.13 Laking
5.2.14 Mottling
5.2.15 Paint Popping
5.2.16 Porosity
5.2.17 Pre-gel
5.2.17 Read-out
5.2.18 Resin Rich Areas of Fiber-Matrix Separation
5.2.19 Scumming
5.2.20 Separation and Phasing
5.2.21 Shrinkage
5.2.21 Sink Marks
5.2.22 Sticking Part
5.2.23 Streaking or Abrasion
5.2.24 Under-Cure
5.2.25 Voids or non-fills
5.2.26 Warpage
5.2.27 Waviness or Ripples
Appendix
Subject Index
Author Index

文章来源:http://www.chinacompositesexpo.com/cn/news.php?show=detail&c_id=288&news_id=3971