1.Wstęp

Efekt Barusa

Związany jest on z zachowaniem płynów lepko-sprężystych, które pod wpływem ciśnienia zmniejszają swoją objętość (są ściśliwe). Taka sytuacja ma miejsce podczas dostarczania płynnego tworzywa pod ciśnieniem do głowicy wytłaczarskiej. Naprężenia normalne skumulowane pod wpływem ciśnienia po wyjściu z ustnika głowicy powodują powiększenie się wymiarów poprzecznych wyrobu, objętość wytłoczyny wzrasta. Naprężenia te zależą tutaj od prędkości ścinania i lepkości materiału.Jest to efekt obserwowalny gołym okiem, mający znaczny wpływ na odkształcenie wyrobu, które w późniejszym etapie wytwarzania wymaga kalibracji.

2.Opis ćwiczenia

Na zajęciach przeprowadziliśmy proces wytłaczania rurki z tworzywa sztucznego zmieniając parametry prędkości obrotowej ślimaka dla dwóch określonych temperatur nagrzewania.

Sterując tymi parametrami mierzyliśmy odkształcenia.

Zaproponowany przez nas sposób pomiaru był następujący.

Do pomiaru wykorzystaliśmy kartkę papieru oraz kamerę telefonu komórkowego.

Kartka papieru w kratkę posłużyła nam jako układ odniesienia. Za pomocą telefonu rejestrowaliśmy obraz wytłoczyny, na tle naszej kartki papieru i porównywaliśmy średnice wytłoczyny z kratkami na kartce papieru. Średnica ustnika wynosiła Du=18mm,a pomiaru dokonywaliśmy w odległości 4cm od wylotu z gniazda (efekt Barusa w tej odległości jest największy).

Oto tabela z pomiarami średnicy wytłoczyny w zależności od temperatury i prędkości obrotowych:

Â	Â	Temperatura [°C]
f [Hz]	prędkości [obr/min]	150
10	14	24
20	28	25
30	42	26
40	56	23
50	70	24

Wykresy:

Wnioski:

• Z powyższych wykresów ciężko ocenić jakiekolwiek zależnoÅ›ci, jedynie patrzÄ…c na wykres dla temperatury 200 °C można stwierdzić, że przy zwiÄ™kszaniu prÄ™dkoÅ›ci obrotowej, Å›rednica wytÅ‚oczyny zmniejsza siÄ™ dość znacznie.Różnica miÄ™dzy max. wartoÅ›ciÄ…,a wartoÅ›ciÄ… min. wynosi aż 7mm,czyli jest stosunkowo duża .Dla przykÅ‚adu w pozostaÅ‚ych pomiarach różnica ta wynosi tylko 3 mm.

• Na podstawie powyższych wykresów ciężko stwierdzić jaki wpÅ‚yw na odksztaÅ‚cenie wytÅ‚oczyny ma prÄ™dkość obrotowa Å›limaka, natomiast zaryzykowaÅ‚bym stwierdzenie, że odpowiednio duża temperatura przy odpowiednio dużej prÄ™dkoÅ›ci obrotowej Å›limaka pozwala zredukować znacznie niechciane odksztaÅ‚cenia

• Pomiary sÄ… generalnie kiepskie i mówiÄ… nam niewiele o wpÅ‚ywie parametrów na odksztaÅ‚cenia. Być może pomiar powinien być robiony bardziej dokÅ‚adnymi metodami

• Wg mnie odksztaÅ‚cenie powinno wzrastać wraz ze wzrostem prÄ™dkoÅ›ci obrotowej Å›limaka ponieważ wiÄ™ksza prÄ™dkość wywoÅ‚uje wiÄ™ksze ciÅ›nienie w gnieździe a za tym idzie wiÄ™ksze naprężenia, które wywoÅ‚ujÄ… po wyjÅ›ciu z ustnika odksztaÅ‚cenia. Jest to moje wÅ‚asne spostrzeżenie nie poparte w tym badaniu.