Екструзійне формування погонажних виробів з полімерних матеріалів з урахуванням їх в'язкопружних властивостей

Скорочена інформація про документ
dc.contributor.authorКоваленко, Ксенія Геннадіївна
dc.date.accessioned2018-02-12T09:17:29Z
dc.date.available2018-02-12T09:17:29Z
dc.date.issued2018
dc.description.abstractenThe thesis is devoted to research the viscoelastic properties of polymeric materials during extrusion molding, polymer-molded products in specialized processing equipment channels and output them. The experimental research method of the rheological material parameters and the nature of the polymeric material swelling effect after leaving the forming tool were developed. Using Phan-Tien-Tanner model of the viscoelastic flow modeling fluid at the extruder outlet forming tool lets to calculate the change section of extruded moldings. Prediction geometry of the last forming channel section made it possible to get an optimized original geometry version of the die channel forming region and form desired target product. The developed procedure of the modeling process made it possible to realize the algorithm of free extrusion molding implement design channels die by solving "inverse problem" profiling, which allowed with the known parameters of the extruded product, to design the necessary extrusion die configuration. The design of the extrusion die according by the project calculating results of die geometry and the constructive proposals for improved forming tool profiling by the "inverse extrusion" method were developed.uk
dc.description.abstractruДиссертационная работа посвящена исследованию вязкоупругих свойств полимерных материалов при экструзионном формировании полимерных погонажных профильных изделий в каналах перерабатывающего оборудования и на выходе из них. В процессе исследований установлено, что использование реологической модели Фан-Тьен-Таннера, при моделировании вязкоупругих течений в профильных экструзионных головках, позволяет реалистично оценить вязкоупругое поведение расплава полимера на выходе из формирующего инструмента экструдера, предположить и учесть эффекты разбухания полимерного материала, облегчает численное моделирование процесса экструзионного формования погонажных изделий. Это позволяет более точно учесть изменение сечения экструдированных погонажных профилей на выходе из формирующего инструмента. Разработана методика экспериментальных исследований реологических параметров материала и характера эффекта разбухания полимерного материала после выхода из формирующего инструмента. Использование модели Фан-Тьен-Таннера при моделировании течения вязкоупругих жидкостей на выходе из формирующего инструмента экструдера позволяет рассчитать изменение сечения экструдированных погонажных изделий. Разработана методика и технологические рекомендации конструктивного профилирования формирующих каналов при свободной экструзии, которые обеспечивают изготовление полимерного профиля заданного сечения, что позволяет избавиться от калибровочных устройств. Разработана методика экспериментальных исследований реологических параметров материала и характера эффекта разбухания полимерного материала после выхода из формирующего инструмента. Установленная корреляция между численными и натурными экспериментами подтверждает адекватность разработанной аналитической модели и созданного гидродинамического моделирования конечно-элементной модели, на которой проводились численные эксперименты. Прогнозирование геометрии последнего участка формирующего канала позволило получить вариант оптимизированной геометрии исходящей области формирующего канала головки и заданную целевую форму изделия. Разработанная методика моделирования процесса свободной экструзии позволила реализовать алгоритм проектирования формирующих каналов головки методом решения обратной задачи профилирования, что позволило при известных параметрах получаемого экструзией изделия проектировать необходимую конфигурацию фильеры, а также снизить энергетические затраты до 10 % или увеличить производительность процесса до 14 %. Использование разработанной модели позволяет корректировать технологические режимы и конфигурацию каналов в численных экспериментах, достигая равномерности расхода расплава и оптимизируя другие заданные параметры. Анализ результатов расчета показывает, что геометрия формирующих каналов головки, построенная по изложенной методике, позволяет уменьшить разбухание экструдата на выходе с 14 – 18 % до 9 %.uk
dc.description.abstractukДисертаційна робота присвячена дослідженню в'язкопружних властивостей полімерних матеріалів при екструзійному формуванні полімерних погонажних профільних виробів у каналах переробного обладнання та на виході з них. Розроблено методику експериментальних досліджень реологічних властивостей матеріалу і характеру ефекту розбухання полімерного матеріалу після виходу з формуючого інструменту. У процесі досліджень встановлено, що використання моделі Фан-Тьєн-Таннера при моделюванні течії в'язкопружних рідин на виході з формуючого інструменту екструдера дозволяє розрахувати зміну поперечного перерізу екструдованих погонажних виробів. Прогнозування геометрії останньої ділянки формуючого каналу дозволило отримати варіант оптимізованої геометрії вихідної області формуючого каналу головки і задану цільову форму екструдованого виробу. Розроблена методика моделювання процесу вільної екструзії дозволила реалізувати алгоритм проектування формуючих каналів головки методом вирішення оберненої задачі профілювання, що дало можливість за умови відомих параметрів одержуваного екструзією виробу проектувати необхідну конфігурацію фільєри екструзійної головки. Розроблено конструкцію екструзійної головки за результатами проектного розрахунку геометрії головки, конструктивні пропозиції щодо уточненого профілювання формуючого інструменту методом вирішення оберненої задачі екструзії.uk
dc.format.page24 с.uk
dc.identifier.citationКоваленко, К. Г. Екструзійне формування погонажних виробів з полімерних матеріалів з урахуванням їх в'язкопружних властивостей : автореф. дис. … канд. техн. наук : 05.17.08 – процеси та обладнання хімічної технології / Коваленко Ксенія Геннадіївна. – Київ, 2018. – 24 с.uk
dc.identifier.urihttps://ela.kpi.ua/handle/123456789/22069
dc.language.isoukuk
dc.publisherКПІ ім. Ігоря Сікорськогоuk
dc.publisher.placeКиївuk
dc.subjectполімерuk
dc.subjectв'язкопружні властивостіuk
dc.subjectполімерні погонажні виробиuk
dc.subjectвільна екструзіяuk
dc.subjectмоделюванняuk
dc.subjectпрофілюванняuk
dc.subjectpolymeren
dc.subjectviscoelasticen
dc.subjectpropertiesen
dc.subjectpolymer molded productsen
dc.subjectfree extrusionen
dc.subjectmodelingen
dc.subjectprofilingen
dc.subjectполимерru
dc.subjectвязкоупругие свойстваru
dc.subjectполимерные погонажные изделияru
dc.subjectсвободная экструзияru
dc.subjectмоделированиеru
dc.subjectпрофилированиеru
dc.subject.udc678.7.027.3(043.3)uk
dc.titleЕкструзійне формування погонажних виробів з полімерних матеріалів з урахуванням їх в'язкопружних властивостейuk
dc.typeThesisuk

Файли

Контейнер файлів
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз
Назва:
Kovalenko_aref.pdf
Розмір:
1.24 MB
Формат:
Adobe Portable Document Format
Опис:
Завантажити
Ліцензійна угода
Зараз показуємо 1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
Назва:
license.txt
Розмір:
7.74 KB
Формат:
Item-specific license agreed upon to submission
Опис:
Завантажити

Зібрання

Автореферати (ХПСМ)
Автореферати (вільний доступ)