بررسی تحلیلی تاثیر موقعیت و قطر الیاف بر مقدار آغشتگی، فشار درون قالب و نیروی کشش الیاف در فرآیند پالتروژن پلیمرهای گرمانرم

در این پژوهش به ارائه مدلی برای پیش بینی نحوه تغییر اندازه فشار در طول قالب، محاسبه مقدار آغشتگی و محاسبه نیروی لازم برای انجام فرآیند پالتروژن در قالبی با سطح مقطع دایره ای شکل که دو توده الیاف تقویت کننده از آن عبور می کند، پرداخته شده است. نیروی لازم برای کشش الیاف و درجه آغشتگی تعیین کننده‎ترین پارامترهای مرتبط با فرآیند پالتروژن هستند که به ترتیب بر هزینه انرژی مصرفی برای تولید محصول و کیفیت پروفیل تولید شده تاثیر مستقیم دارند. ایده اساسی در ارائه این مدل به دست آوردن معادلات توصیف کننده رفتار پلیمر در ناحیه پلیمر خالص (بین الیاف و دیواره قالب) و ناحیه متخلخل درون الیاف تقویت کننده و سپس برقراری ارتباط بین معادلات این دو ناحیه با استفاده از رابطه پیوستگی است. مزیت این مدل نسبت به مدل های موجود امکان مدل سازی همزمان بخش مستقیم و بخش مخروطی قالب، محاسبه نیروی لازم برای انجام فرآیند و امکان بررسی تاثیر انواع پارامترهای مربوط به هندسه قالب، ویژگی های مواد و شرایط انجام فرآیند است. در این پژوهش با استفاده از این مدل تاثیر موقعیت و قطر توده الیاف بر نیروی لازم برای انجام فرآیند، فشار درون قالب و مقدار آغشتگی ارزیابی شده است. با توجه به امکان محاسبه همزمان نیرو و آغشتگی، می توان از این مدل در برقرار کردن شرایط بهینه ای بین هزینه تمام شده و کیفیت پروفیل تولید شده بهره برد.

کلیدواژه ها:

Pultrusion ، Pulling Force ، Impregnation ، Pressure Profile ، thermoplastic ، پالتروژن ، نیروی کشش ، آغشتگی ، پروفیل فشار ، پلیمرگرمانرم