ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Дробление поверхности экструдата (эластическая турбулентность) из "Основные процессы переработки полимеров Теория и методы расчёта" Типичной особенностью истечения расплавов из насадков с любым профилем поперечного сечения является увеличение сечения струи по сравнению с сечением насадка. Впервые это явление было обнаружено при капиллярнойвискозиметрии растворов полимеров и получило название баррус-эффекта (см. стр. 58) . [c.88] Следует отметить, что эластическое восстановление протекает во времени и в некоторых случаях продолжается в течение нескольких часов . [c.88] Рщ — плотность расплава при температуре истечения. [c.88] Многочисленные экспериментальные данные показывают, что величина эластического восстановления зависит от ряда факторов. Так, с увеличением скорости сдвига у величина высокоэластического восстановления возрастает, причем этот рост носит асимптотический характер, поскольку во всех случаях е стремится к некоторому предельному значению. [c.88] Эта особенность высокоэластического восстановления иллюстрируется рис. 11.11, а, на котором приведены экспериментальные данные о влиянии V на е для расплава полиэтилена . [c.89] Величина эластического восстановления зависит также и от длины капилляра. Так, из рис. 11.11, б видно, что с увеличением отношения UR величина е уменьшается . [c.89] Наиболее суш,ественная по величине эластическая деформация развивается непосредственно на входе в насадок. Выше отмечалось, что на участке формирования течения напряжения сдвига максимальны. Естественно, что деформация сдвига в пределах этого участка наибольшая и соответственно максимальны вызываемые ею нормальные напряжения. [c.89] Существование области максимальных нормальных напряжений и приводит к появлению первичной деформации растяжения. Некоторое представление о численном значении этой деформации дает рис. П. 12, на котором приведена зависимость предельного значения шах для насадка нулевой длины, полученнаяметодом экстраполяции кривых зависимости е = / LID) при у = onst на Lid 0. [c.89] Таким образом, стационарная величина эластической деформации и является тем предельным значением, к которому стремится эластическая деформация струи при увеличении Lid. Типичные экспериментальные данные , иллюстрирующие зависимость от Ig у, приведены на рис. 11.13. [c.90] Проанализируем влияние каждой из этих причин в отдельности. [c.90] На участке струи, ограниченном этими сечениями, действуют следующие силы. [c.91] Следовательно, при течении ньютоновских жидкостей (п = I) должно наблюдаться сжатие струи примерно на 13% (е = 0,87). [c.92] С увеличением аномалии вязкости (п — оо) величинам возрастает, в пределе стремясь к единице (рис. 11.14). [c.92] При вычислении определенного интеграла члены вида то/тх полагаем равными нулю. [c.93] Из уравнения (II.76) видно, что е складывается из двух комплексов первый зависит от среднего нормального напряжения, второй — от формы поверхности начального участка струи. Расчет этой поверхности представляет собой чрезвычайно сложную задачу (приближенный анализ формы струи был дан Боромно его анализ не применим к начальному участку струи). Кроме того, этот расчет усложняется еще и тем, что в литературе отсутствуют данные по поверхностному натяжению для расплавов полимеров и эластомеров. [c.94] Можно попытаться вычислить комплекс П, если задаться некоторым значением сил поверхностного натяжения. [c.94] Фактическое распределение деформаций растяжения по сечению уже отрелаксировавшего экструдата определяется соотношением между величинами деформаций растяжения в различных кольцевых слоях. [c.95] Анализ полученного решения показывает, что в центральной области сечения величина 1. Это означает, что процесс релаксации нормальных напряжений и перестройки профиля скоростей приводит к сжатию центрального сердечника и растяжению внешних слоев. [c.95] Дл — толщина этого же слоя после окончания эластического восстановления г — внутренний радиус восстановленного слоя. [c.96] Сопоставление экспериментальных данных, приведенных в работе , с результатами расчета (см. рис. 11.16) свидетельствует о наличии по крайне мере качественного соответствия. Во всяком случае изложенный подход позволяет, располагая релаксационными характеристиками полимера, определить величину высокоэластического восстановления. [c.96] Вернуться к основной статье