RÓWNAIA SKŁADOWE

1.Równaie zachowania masy(1 rów. Skład.)

/ro- gęstość/ v- prędkość(3 współrzędne)

równanie to mówi nam że masa podczas przepływu

nie zmienia się (równanie ciągłość) (d/dt*m=0)

//Q=f*Vśr=const// => uproszczone równanie rów.1

/Q-wydatek objętościowy/ F-powierzchnia przepływu

Vśr- prędkość przepływu/

2.Równanie zachowania ruchu(3 rów. Skład.)

/p- ciśnienie hydrostatyczne/ tał- tensor naprężeń/

g- siła cieżkość/ v- prędkość/

równanie zaczerpnięte z II zasady termodynamiki Newtona

„zmiana pędu równa jest sumie wszystkich sił działających

na to ciało” [d/dt(mv)=∑F]

3.Równanie zachowania energi(1 rów. Skład)

/ro- gęstość/ cp- ciepło właściwe/ T- temperatura/ t- czas/

K- przewodność cieplna/

równanie to ma swoje korzenie w pierwszej zasadzie

termodynamiki: „zmiana energii wewnętrznej zależy od ciepła doprowadzonego/odprowadzonego z układu oraz pracy

wykonanej nad układem lub przez układ [d/dt*e=Ȯ+W]

/e- energia wewnętrzna ciała/ Q- ciepło/ W-praca/

--w powyszych 5-u równaniach mamy 11 niewiadomych

więc układ jest nie do rozwiązania. Potrzeba jest jeszcze

6 równań--- tzw. równań konstytutywnych.

-definiują one materiał

-są to związki między na prężeniami a odkształceniami

oraz ich pochodnymi czasowymi

tał=f(D)- łącznie 6 równań

w równaniach ważne są warunki brzegowe i początkowe:

-brzegowe wiążą się z położeniem(Mówią jakie parametry

równania przyjmują w dany miejscu)

-początkowe wiążą się z czasem (o danym t temp. wynosiła 0”C)

:::Tensor naprężenia – jest to relacja między wektorem siły a

wektorem powierzchni; przy rozciąganiu wektor reprezentujący

powierzchnię II do wektora siły; przy ścinaniu prostopadły.

-------------------------------------------------------------------------------

Lepkość

-- jest to stosunek naprężeń stycznych do szybkość ścinania --

dla gazów, wody, olejów, stopionych metali lepkość nie zależy

od szybkość ścinania; szybkość ścinania=prędkość odkszt.postac

-współczynnik kierunkowy prostej = lepkość

-wzór na lepkość pochodzi z hydrodynamicznego

prawa Newtona:

W przypadku polimerów jest inaczej:

----Lepkość zależy od: -temperatury ; -szybkość ścinania

->jeżeli (szybkość ścinania) rośnie to lepkość maleje

->jeżeli T (temperatura) rośnie to lepkość maleje

->jeżeli p (ciśnienie) rośnie to lepkość rośnie

->Jeżeli M (masa cząsteczkowa) rośnie to lepkość rośnie

Przykłady lepkości: woda=10^(-3); żelazo(1400st)=6*10^(-3)

Miód=10^1; Stopione polimery=10^2-10^4; szkło=10^40

--------------------------------------------------------------------------------

systemy CAD/CAE stosowane w przetwórstwie tworzyw sztucznych:

Programy ogólne CFD: Ansys-polyflow; Polycad; Fidap-fluent

Programy specjalistyczne:

1)procesy ślimakowe 2)inne

-wtryskiwanie -formowanie z rozdrabnianiem

+PSI +SIMBLOW

-wytłacznie jednoślimakowe -termoformowanie

+REX +TFORMS

+NEXTRUCAD -formowanie z folii

+SSEM +B-FILMACAD

-wytłaczanie dwuślimakowe -kalandrowanie

+AKRO-CO-TWIN +CALENDERCAD

+SIGMA

-formy wtryskowe

+MOLDFLOW

+CAD MOULD

-głowice wytłaczarskie

+PROFILECAD

+FLATCAD

-------------------------------------------------------------------------------------

Metodyka modelowania:

Modelowanie- przewidywanie przebiegu procesu(danych

wyjściowych procesu) na podstawie danych wejściowych

a) wyniki procesu(parametry wyjściowe)

-wydajność

-Ciśnienie

-temperatura

-SBC-linia pokazująca szybkość stapiania tworzywa

-eniergia

-właściwości

b)parametry wejściowe

-właściwości materiału

-geometria(ślimaka i innych przyżądów)

-parametry procesu(np. Temperatura głowicy, prędkość obrotu ślimaka)

Optymalizacja- dobór parametrów wejściowych na podstawie

wyników= ODWROTNOŚĆ MODELOWANIA!!!!