نورد مواد پلیمری همراه با محدودیت های جانبی
چکیده
اغلب مشاهده می‌گردد که تغییر شکل پلاستیکی پلیمرهای کریستالی به‌خصوص در مرحله‌ی ترسیم سبب ایجاد مقادیر قابل توجهی کاویتاسیون می‌شود. کاویتاسیون می‌تواند در فرآیند نورد به‌دلیل مؤلفه‌های تراکمی فشرده شود. یک روش نوآورانه برای به‌دست آوردن مواد پلیمری با جهت‌دهی بالا استفاده از نورد تک‌جهته در یک کانال در محدوده‌ی یک نورد با یک نورد دیگر با ضخامت متناسب در عرض کانال می‌باشد. دیوارهای جانبی کانال در یک نورد باعث ایجاد محدودیت‌های جانبی می‌شوند، در حالی‌که بقیه‌ی نوردها مانند یک پیستون در قالب ناودانی عمل می‌کنند. در نورد همراه با محدودیت‌های جانبی، حفره ایجاد نمی‌گردد و این یک مزیت نسبت به نورد معمولی، فشرده‌سازی قالب ناودانی یا اکستروژن حالت جامد می‌باشد، چون این عامل امکان به‌دست آوردن پروفیل‌ها یا شکل‌های نسبتا ضخیم و بی‌نهایت بلند با سرعت پیوسته را فراهم می‌کند. مساحت سطح مقطع قابل پروفیل‌های ایجاد شده بسیار بالا می‌باشد. در این پژوهش، روند طراحی ماشین نورد شرح داده شده است. مثال‌های کمی از فرآیند نورد با نرخ 4.23 m min-1 در پلیمر آرایش‌یافته‌ی پلی‌پروپیلن (iPP) و اشکال پلی‌اتیلن با چگالی بالا (HDPE) ارائه شده است. استحکام کششی میله‌های نورد برای هر دو پلیمر در نسبت تراکم 4/5-6/6 با سطح مقطع نهایی 10-12 میلیمتر در فشار 200 MPa انجام شده است. جهت‌گیری میله‌های iPP و HDPE سبب ایجاد یک بافت بالا و قوی شده که منجر به تولید HDPE با فعالیت (100) [001]، (010) [001] و لغزش بلورهای (100) [010] می‌شود که در این بین IPP (010) [001]، (110) [001] و سیستم لغزشی (100) [001] فعال می‌باشند. علاوه بر این لغزش‌های حالت دوطرفه نیز در تخلیه مؤثر می‌باشند. ترکیبات مناسب نرخ نورد، درجه حرارت، ضخامت اولیه‌ی بار نورد و همچنین وزن مولکولی پلیمر سبب ایجاد قدرت بیشتر در میله‌ها می‌شوند.
Abstract
It is often observed that the plastic deformation of crystalline polymers, especially on drawing, causes significant amount of cavitation. Cavitation can be suppressed in the process of rolling due to compressive component. An innovative method of obtaining highly oriented polymeric materials is by unidirectional rolling in a channel formed on the circumference of one roll with another roll, having the thickness matching the width of the channel. The side-walls of the channel on one roll constitute the side constraints while the other roll works like a plunger in channel-die. Rolling with side constraints is cavity-free and is advantageous over conventional rolling, channel-die compression or solid state extrusion since it gives the possibility of obtaining relatively thick and infinitely long highly-oriented shapes or profiles in a fast continuous manner. The resulting profiles can have considerably high cross-section area. The design of the rolling machine is described. Few examples of rolling with the rate 4.23 m min−1 of isotactic polypropylene (iPP) and high density polyethylene (HDPE) shapes are presented. Tensile strength of the rods rolled to the compression ratio 5.4–6.6 with final cross-section of 10–12 mm approached 200 MPa for both polymers. The oriented rods of iPP and HDPE demonstrated high and sharp texture produced in HDPE by the activity of (100) [001], (010) [001] and (100) [010] crystallographic slips while in iPP (010) [001], (110) [001] and (100) [001] slip systems were active. In addition to those slips twinning modes were active on unloading. Appropriate combination of rolling rate, temperature, initial thickness of rolled bar, as well as molecular weight of the polymer will apparently lead to rods with higher strength.
چکیده
1- مقدمه
2- طراحی ماشین نورد
3- آزمایش
4- نتایج
5- نتیجه‌گیری
Abstract
1. Introduction
2. Design of the rolling machine
3. Experimental
4. Results
5. Conclusions
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه