Группа ученых из Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам (CDMM) и Университета Салерно (Италия) успешно решила задачу повышения эффективности процесса пултрузии и улучшения структурных свойств профилей за счет оптимизации скорости вытягивания волокна. Ученые установили и проанализировали влияние скорости вытягивания на интенсивность искажений формы профиля, изменения его механических свойств и образования трещин, а также отслаиваний матрицы в процессе пултрузии. Результаты исследования опубликованы в авторитетном научном журнале Composite Structures.
Результатом возросшего за последние годы интереса инженерного сообщества к армированным волокном полимерам (FRP) стало широкое использование композитных конструкций. Среди огромного числа современных процессов производства композитов наиболее эффективным является процесс пултрузии, для которого характерна высокая производительность в сочетании с малым объемом отходов производства.
Как известно, на рынке строительных материалов существует острая конкуренция, вынуждающая производителей искать новые пути повышения производительности при сохранении оптимальных структурных свойств производимых изделий.
Оптимизация процесса пултрузии предполагает детальное рассмотрение множества параметров, влияющих на качество конечного продукта. Одним из таких параметров является скорость вытягивания волокна. Для повышения эффективности и экономичности процесса пултрузии необходимо максимально увеличить скорость вытягивания волокна при сохранении качества производимых профилей на должном уровне.
Исследователям удалось найти оптимальную скорость вытягивания волокна и определить ее влияние на структурные свойства профилей. В частности, были проанализированы механические свойства профилей и исследованы такие технологические дефекты, как отслоения, растрескивания и деформации.
Полученные результаты открывают новые возможности не только для совершенствования производственного процесса, но и для разработки математической модели, которая позволит предсказать линейное упругое и вязкоупругое поведение профилей как в процессе изготовления, так и при их дальнейшем хранении.
«Результаты нашего исследования имеют важное значение, поскольку в предыдущих работах структурные свойства профилей рассматривались по отдельности, а анализ влияния скорости вытягивания на структурные свойства пултрузионных профилей, изготовленных при различных скоростях вытягивания, выполнялся без учета взаимосвязей между их свойствами. В данном исследовании нам удалось восполнить этот пробел», − отмечает первый автор исследования аспирант Сколтеха Александр Ведерников.
Контакты:
Skoltech Communications
+7 (495) 280 14 81
