1、第七章 高分子材料典型加工成型过程的流变分析7.1 混炼工艺与压延工艺(辊筒上的成型加工过程)7.2 挤出成型过程 a对成型加工过程进行流变学分析有什么意义?对实际问题进行简化列出输运过程的基本方程、边界条件以及本构方程通过对上述方程的联立求解,获得加工过程中被加工物料内部的压力、流速、温度的分布情况7.1 混炼工艺与压延工艺(辊筒上的成型加工过程)辊筒上加工过程可分为对称性过程和非对称性过程两种。对称性过程:辊筒半径相等( R1= R 2) 和表面线速度相等( v1= v 2)。非对称性过程:辊筒半径不等( R 1 R 2 ) 或(和)辊筒表面线速度不等( v 1 v 2 )。先讨论对称性过
2、程的流变分析 7.1.1 引言7.1.2 运动方程与润滑近似假定在对任何一种实际现象和过程进行数理分析之前,必须首先抓住其本质,对其进行去粗取精、去伪存真的分析,排选出最能反映现象和过程物理本质的变量和条件,删去那些次要因素和表面现象,进行简化处理,才能提出正确的模型,得到具有实际意义的结果。马克思在 资本论 第一卷第一版序言中指出,分析经济形式,既不能用显微镜,也不能用化学试剂,必须用抽象力来代替二者。面对一个复杂的事物,抓住要领是不容易的。认清事物的本质比观察事物的表象要难得多。抽象法决不仅仅是化复杂为简单,前苏联科学院院士卢森贝曾指出: “ 在利用抽象法时,必须先解决关于抽象法界限的基本
3、问题:可以和必须抽去什么,不能抽去什么。一方面,抽象法应该彻底进行到底;另一方面,抽象法不能够超越一定的界限。 ”对辊筒系统及其被加工的物料作简化假定如下:1)为对称性过程,两辊筒半径相等 R 1= R 2 = R, 辊筒表面线速度相同 v 1= v 2= v。 设辊距为 2H0 , R H0; 物料在筒壁无滑移运动。2)物料为不可压缩的牛顿型流体,粘度和密度均为常数。辊筒间隙中,物料流动为稳定的二维等温流动。3) 物料的惯性力及重力忽略不计。在两辊间隙中,取直角坐标系,坐标原点在辊距(两辊最小间距)中心, x方向为物料主要流动方向, y方向为两辊筒轴心连线方向, z方向垂直于纸面向外。图 7-1 对称的开炼机、压延机辊筒间隙中的坐标系