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超声技术是集物理学、振动学、声学等多学科交叉的一门新技术,随着科学界对超声技术研究的深入,超声技术在生物医学、材料科学等领域得到广泛应用。将超声技术应用于聚合物注射成型过程中,发挥超声在降低熔体粘度,提高塑件成型质量方面的优势,成为注射成型的一种新方法。但是超声振动如何影响聚合物充模流动,以及其对聚合物充模流动的作用机理仍不清楚,本文针对这个问题,提出利用可视化示踪法,探讨超声振动对聚合物流动过程的影响。本文以矩形平板塑件为研究对象,设计集超声外场作用与可视化技术的注塑成型模具,实现一个模具上多位置超声激励的组合施加,利用此模具对聚丙烯(PP)材料进行不同超声功率和注射速率参数下的注射成型实验,结合示踪粒子标记法和多项式数据拟合,研究超声振动对熔体流动轨迹、塑件收缩方向以及熔体流动速度的影响。结果发现,超声振动一方面使得熔体在型腔内更长距离上保持直线流动,冷却阶段塑件收缩平衡点位置向型腔末端移动;另一方面,能够在一定程度上促进PP熔体前沿的流动,最大提高幅度为35.2%。同时,前沿熔体流动速度曲线呈先降低,后升高,再降低,再上升,最后下降的变化趋势。结合示踪粒子标记法和Kringing插值法提出一种充型流动速度场的表征方法,实验数据表明,一方面,熔体充模过程速度分布呈中间高,两边低,近浇口高,远浇口低的变化趋势;施加超声振动后,熔体流动速度增大,沿流动方向流动速度变化梯度减小。另一方面,从熔体流动速度的大小以及速度分布的均匀性角度上考虑,lmm塑件注射成型时,800W功率超声对型腔内熔体流动速度的提升最明显,600W、400W、100W次之,200W功率超声对流动速度的提高幅度最小;3,5mm塑件注塑成型时,200W功率超声对型腔内部速度场的改善最为显著,800W、1OOW次之。