science >> Wetenschap >  >> Chemie

Wetenschappers optimaliseren de productiviteit van het productieproces van pultrusie

Krediet:Skolkovo Instituut voor Wetenschap en Technologie

Een groep wetenschappers van het Skoltech Center for Design, Manufacturing and Materials (CDMM) en de Universiteit van Salerno (Italië) richtten zich op het verbeteren van de productiviteit van het pultrusieproces door de treksnelheid en structurele parameters te optimaliseren. Ze ontdekten en analyseerden het verband tussen de treksnelheid van pultrusie en de ernst van gefabriceerde veroorzaakte vormvervormingen, matrixscheuren en delaminaties, Mechanische eigenschappen. De onderzoeksresultaten zijn onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Samengestelde structuren .

In recente jaren, vezelversterkte polymeren (FRP's) hebben veel belangstelling gekregen van de technische gemeenschap, resulterend in de wijdverbreide adoptie van composietstructuren. Onder de vele huidige composietproductieprocessen, pultrusie is het meest efficiënt, hoge productiesnelheden combineren met weinig materiaalverspilling.

Het is algemeen bekend dat de bouwmarkt zeer competitief is. Daarom, elke fabrikant zoekt naar de mogelijkheid om de productiviteit te verhogen met behoud van optimale structurele kenmerken van de geproduceerde elementen.

Pultrusieprocesoptimalisatie omvat een zorgvuldige afweging van de vele parameters die de kwaliteit van het eindproduct beïnvloeden. Een van de parameters waarmee rekening moet worden gehouden, is de treksnelheid. Het maximaliseren van de treksnelheid met behoud van de kwaliteit van de geproduceerde profielen is noodzakelijk om de efficiëntie te verhogen en, dus, de winstgevendheid van het pultrusieproces.

Het onderzoeksteam heeft een optimale treksnelheid gevonden en de invloed ervan op structurele parameters van de geproduceerde profielen geïdentificeerd. Vooral, mechanische eigenschappen, delaminaties en scheurgedrag, en fabricage-geïnduceerde vormvervormingen werden geanalyseerd.

De verkregen resultaten openen niet alleen deuren naar de verbetering van het fabricageproces, maar ook naar de ontwikkeling van een wiskundig model dat in staat is om lineair elastisch en visco-elastisch gedrag van profielen te voorspellen, zowel tijdens fabricage- als opslagstadia.

"De onderzoeksresultaten zijn van groot belang omdat eerdere studies structurele parameters afzonderlijk van elkaar analyseerden. er werd geen rekening gehouden met hun onderlinge relaties bij de bespreking van de invloed van de treksnelheid op de structurele kenmerken van de gepultrudeerde profielen die bij verschillende treksnelheden zijn vervaardigd. De huidige studie heeft deze leemte met succes opgevuld, " zei de eerste auteur van de studie, Skoltech Ph.D. student Aleksander Vedernikov.