ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Примеры расчета реологических свойств из "Примеры и задачи по технологии переработки эластомеров " Диаметр плунжера и цилиндрической камеры термостатирования D = = 9,52 мм, диаметр капилляра D — 2 мм, температура смеси при испытании Т = 120 X. [c.91] В результате выполненного расчета получены следующие значения искомых параметров jx = 17,1 кПа-с т = 0,5. Среднеквадратичное отклонение расчетных значений перепада давления Ар от точек эксперимента, координаты которых указаны выше, составило Д == 12-10 Па, т. е. 4% от максимального значения давления в области эксперимента. Такая же относительная погрешность касается зависимости сдвиговых напряжений от скорости сдвиговой деформации. [c.92] В рассмотренном примере степень аномалии вязкости изучаемой резиновой смеси относительно невелика, и материал по мере увеличения скорости переработки приобретает все возрастающее сопротивление деформации. [c.92] Графическая аппроксимация за- Ар,МПа висимости Д/ (Vg). Точки — экспериментальные данные. [c.93] Смесь изготовлена на основе каучуков СКИ-ЗНТ и СКМС-ЗОАРКПН [по 50 ч. (масс)]. В качестве наполнителей использованы технический углерод ПМ-15 (35 ч.) и ПГМ-33 (38 ч.). В основной состав входят также масло соляровое—18, сера — 1,5, оксид цинка — 3 ч. [c.93] Определим наилучшее приближение для коэффициента консистенции (х и индекса течения т, пользуясь программой для ЭВМ, как и в примере 2.2.1. [c.93] В результате выполненного расчета получены следующие значения искомых параметров j, = 93 кПа-с m = 0,12. Среднеквадратичное отклонение по перепаду давления составило А = 85 кПа. [c.93] Из сопоставления напряжений следует, что степенной закон для данной ре зиновой смеси, обладающей высокой степенью аномалии вязкости, дает существенные отклонения в области высоких и низких скоростей сдвиговых дефор маций. [c.93] По результатам расчета видно, что достигаемые значения скорости сдвиговой деформации вблизи стенки капилляра оказались значительно выше, чем найденные при аппроксимации кривой течения степенным уравнением. Это характерно для резиновых смесей, обладающих высокой степенью аномалии вязкости и приближающихся по свойствам к пластичным средам. В этом случае сдвиговые деформации концентрируются вблизи границ потока и внешне проявляются как скольжение по деформирующим поверхностям в области предельных напряжений сдвига. Для таких смесей правильное построение кривой течения устраняет значительное завышение рассчитываемых нагрузок при проектировании процессов с большой интенсивностью воздействия на материал. [c.94] Смесь используется для изготовления деталей верха резиновой- обуви и имеет следующий основной состав [в ч. (масс.)] СКИ-ЗНТ—70, СКС-ЗОАРКПН — 30, наполнители мел — 37 и каолин — 37, сера—1,8, оксид цинка — 5, меркаптобензтиазол — 2,4, пигмент — 2,7. [c.94] Растекание резиновой смеси в рабочем зазоре происходило до ограничительных стрел, установленных на расстоянии L = 320 мм. Температура валков и смеси поддерживалась постоянной и равной 90 °С. Зазор между валками составлял Яо == 1,2 мм. Толщина слоя резиновой смеси в запасе поддерживалась равной Яг = 8 мм. [c.94] Решение. Первоначально для аппроксимации табличных данных степенным уравнением (2.12) используем программу для ЭВМ (см. приложение, программа 3). Для этого подготавливаем следующие исходные данные число точек эксперимента п = 6 начальное приближение для индекса течения т = 0,2 начальный шаг поиска Ат = 0,05 требуемая точность определения индекса течения 6т = 0,01 одномерные массивы V [6] и Р [6], составленные соответственно второй и третьей строками приведенной выше таблицы. [c.94] В результате получено следующее значение распорного усилия, отнесенного к коэффициенту консистенции и к длине рабочей части валка P/(p,L) = = 0,516 м/мин . Зная рассчитанное ранее значение распорного усилия при аппроксимации экспериментальной зависимости степенным уравнением Р = 8,84 кН при той же скорости переработки, определяем коэффициент консистенции ц = = 8,84/(0,516-0,32)= 53,5 кПа мин = 91 кПа с . [c.95] резиновая смесь при температуре переработки Т = 90°С характеризуется реологическими параметрами [j, = 91 кПа-с т = 0,13. [c.95] Переработка осуществлялась на каландре 3-160-320 при постоянстве частот вращения валков, образующих калибрующий зазор пу = 30 об/мин, П2 = = 23,65 об/мин. Кроме зазора между валками Но варьировалась температура изотермической переработки Т в диапазоне технологических режимов. Толщина слоя резиновой смеси в запасе специальному регулированию не подзерга-лась, но измерялось ее фактическое значение в каждом эксперименте. [c.95] Использована резиновая смесь следующего основного состава [в ч. (масс.)] СКС-ЗОАРКП — 60, СКИ-3 — 40, технический углерод ПМ-75—80, масло соляровое—14, мазут —20, сера —2, оксид цинка — 2. [c.95] Время расчета данного варианта на ЭВМ М-222 составило 56 мин. Наилучшим приближением явились следующие значения параметров Ло = 0,55 X X 10 Па с т = 0,12 Ь == 0,01 К 1. Среднеквадратичное отклонение расчетных значений распорного усилия от экспериментальных равно 0,0156-10 Н/м, что составляет менее 10 % от минимального экспериментального значения. [c.96] Среди результатов значение Ь принадлежит границе принятого интервала поиска. Поэтому расчет был повторен для исследования нового диапазона значений искомых параметров гпт п = 0,1 Дт = 0,01 Штах = 0,14 Ьт п = = 0,008 К АЬ = 0,002 К Ьтгх = 0,01 К . При этом результат остался прежним. Расчетные значения распорного усилия для сравнения с экспериментальными приведены в табл. 2.3. [c.96] Переработка проводилась на лабораторном каландре 3-160-320 при величине калибрующего зазора между валками Но = 0,5 мм и линейной скорости вращения всех валков v = 7 м/мин. Использована модельная смесь, которую можно перерабатывать при невысоких температурах. В выполненных режимах переработки температура смеси и валков поддерживалась равной 40 °С. [c.96] Решение. На кривой развития ориентационной усадки выбираем точку, соответствующую достижению усадкой значения 0,6—0,8 от Ктах, например при у = 35 %. Определяем время достижения этого значения, которое составило т = 12 с. [c.96] Вернуться к основной статье