Створення узагальненої дискретної моделі процесів формування полімерних виробів з урахуванням напружено-деформованого стану конструктивних елементів машин при складному термосиловому навантаженні

1. Номер державної реєстрації теми - 0109U000370,
2. Науковий керівник - д.т.н., проф. Сахаров О.С.
3. Суть розробки, основні результати.

Розроблена універсальна дискретна математична модель неізотермічного руху полімерних середовищ в каналах переробного обладнання в процесах плавлення, температурної гомогенізації та формування з урахуванням впливу деформації конструктивних елементів обладнання, що базується на рівняннях механіки суцільних середовищ. Реалізацію моделі здійснено на базі моментної схеми методу скінченних елементів з застосуванням 9-точкового елементу. Розроблена методика моделювання процесів плавлення термопластів і формування виробів з них з урахуванням впливу напружено-деформованого стану формуючих елементів полімерного обладнання під дією термосилових навантажень.

Проведено тривимірне моделювання неізотермічної течії неньютонівської рідини в каналах хімічного обладнання на базі методу скінченних елементів. Отримано результати чисельних розрахунків неізотермічної течії неньютонівської рідини в робочих каналах базових конфігурацій. Сформульовано рекомендації щодо профілювання формуючих каналів обладнання для переробки полімерних матеріалів. Досліджено особливості течії полімерного матеріалу в міжвалковому зазорі валкових машин з урахуванням нелінійних властивостей полімеру. Аналіз моделі течії полімерного матеріалу в міжвалковому зазорі дав можливість встановити параметри технологічного режиму, при яких розмірна точність виробів не виходить за межі поля допуску.
Розроблена уточнена математична модель і автоматизована система моделювання процесів плавлення полімерної сировини та формування полімерних виробів, яка дозволяє одержати розв’язки цих задач, в тому числі з рухомими та нерухомими теплообмінними формуючими поверхнями, з урахуванням взаємного впливу параметрів руху полімерів в різних фазових станах.