三维发泡分析法

摘要

一种三维发泡分析方法，为了对塑料发泡成形技术的发泡材料的发泡模具的流道结构及注入量进行适当的设计，本发明通过将其密度作为包含从通过该发泡模具注入口的时刻起的经过时间项及其壁厚项的函数予以输入，将在某时间计算的密度代入连续式及运动方程式求出流动速度及压力，以分析该发泡材料的发泡流动过程。在该分析方法中，将发泡材料的粘度作为包括时间项的函数，在其计算没有收敛时，修正边界条件及成形条件，而当计算收敛时，进行发泡材料的密度及压力分布的判断。当该密度及压力分布偏离设计允许范围时，使用对发泡材料的模具形状、物理性质值或成形条稀了修正的分析程序，以实现上述发泡流道结构及发泡材料注入量的优化。

主权项

1. 一种用于分析发泡材料的三维流动的方法，该发泡材料从注入口被注入到预先确定的空间中，该方法包括以下步骤：(a)将定义该空间的结构数据从记录装置带到计算装置，以便制作模型空间形状，用于分析发泡材料的流动；(b)将该模型空间形状分解为是多个特定空间的三维立体有限元素，以便制作由该多个有限元素构成的该空间形状；(c)使用至少初始注入速度、初始密度、初始粘度、注入口的位置信息、初始时间增量、密度式、粘度式、连续式以及三维运动方程式，以便计算经过最初时间增量后在第一有限元素内发泡材料的流动速度、流动压力、密度以及粘度；(d)使在步骤(c)中计算出的结果对应于最接近注入口的第一有限元素的初始时间增量，以便存储在记录装置中；(e)计算在经过随后的预先确定的第二时间增量后，在第一有限元素内发泡材料的流动速度、流动压力、密度以及粘度；(f)通过使用作为输入值的第一有限元素中的输出值、以及最初时间增量和第二时间增量之和，计算与第一有限元素邻近的第二有限元素内发泡材料的流动速度、流动压力、密度以及粘度，其中，最初时间增量和第二时间增量之和是发泡材料通过注入口起至到达第二有限元素的经过时间；(g)使在步骤(e)和(f)中计算出的结果对应于有限元素空间的位置并且对应于发泡材料通过注入口起至到达第二有限元素的经过时间，以便存贮在记录装置中；(h)重复步骤(e)至(g)直到有限元素的体积之和等于模型空间的体积。