"祝贺程耿东院士八十寿辰暨结构优化设计进展"专刊序言

2021年9月22日是《计算力学学报》前任主编、中国科学院院士、大连理工大学程耿东教授八十华诞. 程耿东院士长期致力于计算力学和结构优化研究,是国际著名结构优化专家,在结构优化领域做出了开创性的卓越贡献.程耿东院士关于实心弹性薄板优化正则化列式、拓扑优化奇异最优解等多项引领性和"里程碑式"工作,极大地推动了拓扑优化这一受到众多学科广泛重视的前沿领域的形成、发展和工业应用,在国际上产生了广泛影响,使得我国结构优化学科进入国际前列.由于在国际学术界的重要影响,程耿东院士2012年当选俄罗斯科学院外籍院士,2015年至2019年担任国际结构与多学科优化学会主席.程耿东院士近期还和团队成员一起为长征5号等国家重大装备创新结构设计以及解决相关企业关键力学问题提供了重要技术支撑.程耿东院士曾3次获得国家自然科学二等奖,还曾获何梁何利科技进步奖、周培源力学奖、辽宁省科学技术最高奖等.     

注塑模保压过程的数值分析

基于对注塑成型保压过程的机理研究,本文利用黏性、可压缩非牛顿流体基本方程,得到了注塑模保压过程分析的控制方程,采用数值方法实现了对保压过程的数值模拟,并通过实例说明如何利用数值模拟为优化注塑模成型加工提供科学的理论根据.     

提升高校社会服务水平为中原崛起提供科技和人才支撑

党的十七大报告指出．要“优先发展教育，建设人力资源强国”，要“进一步提高自主创新能力，建设创新型国家”。河南省委、省政府也明确提出了加快“两大跨越”、推进“两大建设”．奋力开创中原崛起新局面的历史任务。这为河南高等教育的发展提供了难得的历史机遇，也对学校的人才培养层次和科技创新水平提出了新的更高的要求。我们只有积极投身社会主义现代化建设的伟大实践，才能为创新型国家建设和区域经济发展做出应有的贡献，才能谋求自身的更大发展。     

注塑模充模过程动态分析

注塑成型是利用型腔模制造理想制品主要的成型加工方式 ,塑料熔体的流动行为将直接影响着最终塑件的质量 ,塑料熔体在三维薄壁型腔内的流动属于带有运动边界的粘性不可压缩流体的流动 ,本文针对塑料注塑成型特点 ,经过量纲分析和引入合理而必要的假设 ,得到了适合于充模分析的数学模型。控制方程的求解主要包括三个阶段 :压力场、温度场和流动前沿位置的确定。数值求解采用有限元法求解压力场、有限差分法求解温度场、并利用控制体积法跟踪熔体前沿 ,实现了充模过程的动态模拟     

注塑成型充模过程的温度场计算

对注塑成型过程中充填阶段的非等温效应的数值模拟进行了研究 ,模拟了非牛顿流体在任意形状型腔内的流动。这里 ,数学模型是基于非牛顿流体在非等温状态下的广义 Hele-Shaw流动 ,利用有限元 /有限差分混合数值方法求解流场中的压力和温度分布     

注塑模冷却系统灵敏度分析方法及应用

本文提出了利用灵敏度数值计算方法进行设计参数选择和修改的注塑模冷却系统设计方法和理论分析数学模型,并开发出了一个处于CAD环境中的冷却系统分析软件,为设计人员优化冷却管道布置、保证模具型腔表面温度分布均匀、减少塑件翘曲变形提供了科学依据和分析手段。     

平面相变热传导问题等效热容法的有限元解

用有限元法计算带相变的平面热传导问题,应用单元相变发生的热焓判据,使程序能够自启动,不必给出单元初始状态输入数据,相界面位置计算按线性插值处理,使程序有较高的计算效率,算例表明,等效热容法有限元程序热焓判据合理,相界面位置计算准确,并能成功地处理相变焓,计算出温度分布。     

针对注塑成型随形冷却的流热力耦合拓扑优化方法研究

注塑成型在塑料工业生产中占据重要地位,注塑模具的散热能力影响着塑料制品的生产效率以及产品质量.本文基于变密度拓扑优化方法,以最小化结构平均温度为目标,研究了注塑模具冷却管道的拓扑优化问题.由于在注塑成型过程中模具会受到注塑机施加的克服塑件胀模力的巨大锁模力,故本文还将模具结构承载性能作为优化的评价指标.最终基于开源平台...     

高压处理对聚丁烯-1/聚丙烯共混物结晶结构及力学性能的影响

利用广角X射线、示差扫描量热仪和电子扫描显微镜研究了不同压力下聚丁烯-1/聚丙烯(iPB-1/iPP)共混物的结晶情况.结果表明,较高的压力能够有效抑制iPB-1和iPP的相分离,细化iPB-1富集区的尺寸,从而抑制iPB-1中form Ⅱ的生长,为form Ⅰ’的生成争取空间;高压下产生的γ-iPP晶能够诱导form Ⅰ’成核,促进form Ⅰ’的生成,且共混物中生成的form Ⅰ’结构更稳定,能够在较高的压力范围内(200～500 MPa)稳定存在.较小尺寸的iPB-1富集区、form Ⅰ’相iPB-1以及γ-iPP的形成,能够提高iPB-1/iPP共混制品的断裂强度和断裂伸长率,改善其力学性能.