Введение
ГЛАВА 1 Современное состояние и актуальные проблемы процессов производства агрегированных полимерных изделий кольцевого профиля 11
1.1 Виды длинномерных комбинированных изделий кольцевого профиля из полимерных материалов . 11
1.2 Основные способы производства многослойных полимерных изделий с кольцевым поперечным сечением 15
1.3 Оборудование для изготовления агрегированной продукции методом соэкструзии 17
1.3.1 Особенности конструктивного исполнения формующей оснастки кольцевых экструзионных головок 20
1.3.2 Существующие конструкции мультиплексных кольцевых головок 23
1.4 Реологические уравнения состояния расплавов полимеров 30
1.5 Современные подходы к описанию процесса стратифицированного течения полимеров в мультиплексных головках 38
1.5.1 Аналитический подход к решению задачи течения вязкоупругих жидкостей в червячных головках 39
1.5.2 Численное моделирование совместного течения полимерных материалов 41
1.6 Результаты и выводы по главе, постановка задач исследования 45
ГЛАВА 2 Математическое моделирование процесса соэкструзии резиновых смесей в кольцевых каналах экструзионных головок и области со свободной поверхностью 48
2.1 Формулировка цели и задач теоретического исследования 48
2.2 Математическая модель стратифицированного течения двух вязкоупругих жидкостей в каналах экструзионной головки и области со свободной поверхностью 49
2.2.1 Система уравнений математической модели 53
2.2.2 Граничные условия . 54
2.3 Численное решение задачи описания гидродинамики несмешиваемого течения полимерных материалов 56
2.3.1 Решение уравнений математической модели методом конечных элементов 57
2.3.2 Определение положения материалов при совместном течении 60
2.3.3 Метод расчета процесса соэкструзии двух резиновых смесей в каналах экструзионной головки и области со свободной поверхностью 62
2.4 Численное моделирование процесса соэкструзии резиновых смесей в каналах существующих кабельных головок 65
2.4.1 Обсуждение результатов моделирования течения резиновых смесей в кольцевых каналах существующих экструзионных головок 68
2.4.2 Особенности формообразования двухслойного потока резиновых смесей на выходе из фильеры 74
2.5 Результаты и выводы по главе 79
ГЛАВА 3 Экспериментальное исследование процесса соэкструзии цилиндрических заготовок из резиновых смесей 82
3.1 Постановка цели и задач экспериментального исследования 82
3.2 Определение реологических характеристик резиновых смесей 82
3.2.1 Построение кривых течения резиновых смесей 84
3.2.2 Определение релаксационных характеристик резиновых смесей . 90
3.3 Устройство и принцип действия установки для соэкструзии резиновых смесей . 95
3.3.1 Конструкция и принцип действия установки 95
3.3.2 Средства контроля и измерения основных параметров процесса . 99
3.3.3 Методика проведения экспериментального исследования 101
3.4 Результаты экспериментального исследования особенностей процесса соэкструзии резиновых смесей 102
3.4.1 Результаты исследования деформационных параметров 102
3.4.2 Результаты исследования энергосиловых и гидродинамических параметров 105
3.5 Оценка точности измерения экспериментальных данных 107
3.6 Анализ сходимости результатов экспериментальных и теоретических исследований 109
3.6.1 Сравнение результирующих гидродинамических картин течения 110
3.6.2 Сравнение результирующих деформационных картин течения 112
3.6.3 Сравнение результатов определения энергосиловых параметров установки 117
3.7 Результаты и выводы по главе 118
ГЛАВА 4 Рекомендации для определения рациональных параметров процесса соэкструзии кабельной изоляции из резиновых смесей 120
4.1 Цель и задачи практического применения результатов исследования 120
4.2 Разработка рекомендаций к проектированию мультиплексных червячных агрегатов для экструзии резиновых смесей 121
4.2.1 Влияние геометрических параметров кольцевых головок на характеристики совместного потока дублируемых материалов 121
4.2.2 Влияние режимных параметров процесса соэкструзии на характеристики совместного потока дублируемых материалов 127
4.2.3 Влияние реологических свойств резиновых смесей на характеристики совместного потока дублируемых материалов 130
4.3 Определение рациональных параметров процесса соэкструзии в кабельной головке существующей конструкции 132
4.4 Метод расчета и проектирования экструзионных агрегатов для выпуска агрегированных изделий кольцевого профиля 137
4.5 Результаты по главе 139
Основные результаты и выводы по работе 140
Список использованной литературы 143
Список публикаций 158
Приложение А 162
Приложение Б
