Forskere optimerer produktiviteten i fremstillingsprocessen for pultrusion

En gruppe forskere fra Skoltech Center for Design, Produktion og materialer (CDMM) og University of Salerno (Italien) fokuserede på at forbedre produktiviteten ved pultrusionsprocesser ved at optimere trækkehastighed og strukturelle parametre. De opdagede og analyserede sammenhængen mellem trækhastighed for pultrusion og sværhedsgraden af ​​fremstillede inducerede formforvrængninger, matrix revner og delamineringer, mekaniske egenskaber. Forskningsresultaterne er for nylig offentliggjort i tidsskriftet Sammensatte strukturer .

I de seneste år, fiberforstærkede polymerer (FRP'er) har vundet stor interesse fra ingeniørmiljøet, hvilket resulterer i udbredt vedtagelse af sammensatte strukturer. Blandt de mange nuværende sammensatte fremstillingsprocesser, pultrusion er den mest effektive, kombinerer høje produktionshastigheder med lavt materialeaffald.

Det er velkendt, at byggemarkedet er yderst konkurrencedygtigt. Derfor, hver producent søger muligheden for at øge produktiviteten og samtidig opretholde optimale strukturelle egenskaber ved de producerede elementer.

Pultrusionsprocesoptimering indebærer omhyggelig overvejelse af de mange parametre, der påvirker kvaliteten af ​​det endelige produkt. En af de parametre, der skal overvejes, er trækkehastigheden. Maksimering af trækkehastigheden, samtidig med at kvaliteten af ​​de producerede profiler bevares, er nødvendig for at øge effektiviteten og, dermed, pultrusionsprocessens rentabilitet.

Forskergruppen har fundet optimal trækkehastighed og identificeret dens indflydelse på strukturelle parametre for de producerede profiler. I særdeleshed, mekaniske egenskaber, delaminationer og revner adfærd, og fremstillingsinducerede formforvrængninger blev analyseret.

De opnåede resultater åbner ikke kun døre for forbedringen af ​​fremstillingsprocessen, men også for udviklingen af ​​en matematisk model, der er i stand til at forudsige lineær elastisk og viskoelastisk adfærd for profiler både på fremstillings- og opbevaringsstadier.

"Forskningsresultaterne er af stor betydning, da tidligere undersøgelser analyserede strukturelle parametre adskilt fra hinanden. Således Der blev ikke taget højde for deres indbyrdes forhold, når man diskuterede trækkehastighedens indflydelse på strukturelle egenskaber ved de pultruderede profiler fremstillet ved forskellige trækkehastigheder. Den nuværende undersøgelse har med succes udfyldt dette hul, "sagde den første forfatter til undersøgelsen, Skoltech Ph.D. elev Aleksander Vedernikov.