مطالعه آزمایشگاهی و عددی فرآیند خشک شدن سرامیک ها و ایجاد ترک درآنها

اکثر عیوب خشک کردن محصولات سرامیکی به علت انقباضی است که در اثر حذف رطوبت از قطعه طی خشک شدن رخ می دهد. سرعت هوا، دمای محیط، درصد رطوبت قطعه و محیط پارامترهای تاثیر گذار بر خشک کردن سرامیک ها هستند. بررسی تجربی اثرات عوامل فوق بر روی خشک شدن قطعه، وقت گیر و هزینه بر است که مدل سازی فرآیند می تواند راه مناسبی برای مطالعه آن باشد. از مدل خشک شدن می­توان به عنوان ابزاری مناسب جهت مهندسی معکوس در راستای طراحی و ساخت قالب های سرامیکی استفاده نمود. همچنین مدل­سازی، توانایی شناسایی تمرکز تنش را دارا بوده و می­توان پارامترها را در راستای کنترل و یا حذف تنش ها تغییر داد. در این تحقیق به طور تجربی فرآیند خشک شدن یک قطعه سرامیکی با حجم 100×50×20 میلی متر مکعب در سه دمای c°35، 55 و 75 انجام شد و همزمان تغییرات درجه حرارت سطح قطعه طی فرآیند خشک شدن به کمک دوربین ترموگرافی بررسی گردید. تاثیرات دمای خشک­کن بر توزیع تنش، انقباضات، ایجاد ترک و مدت زمان رسیدن به ترک مورد مطالعه قرار گرفته است. با استفاده از آزمایشات، ضرایب نفوذ رطوبت و انتقال جرم محاسبه و مدل سازی فرآیند انجام شد.