مدلسازی آغشتگی در فرآیند پالتروژن کامپوزیتهای گرمانرم

چکیده پیش بینی آغشتگی مذاب و الیاف تقویت کننده یکی از چالش های پالتروژن کامپوزیت گرمانرم ها می باشد. در این مقاله، دو مدل آغشتگی در فرآیند پالتروژن کامپوزیت گرمانرم توصیف شده است. ابتدا یک مدل ساده بر پایه رابطه دارسی ارائه شده است. در این مدل ابتدا بدون در نظر گرفتن جریان میکروسکوپیک، سرعت جریان ماکروسکوپیک محاسبه شده و فشار مذاب گرمانرم در جهت محور قالب در هر موقعیت طولی قالب محاسبه می شود. سپس به کمک محاسبه فشار در جریان ماکروسکوپیک طولی، و ارتباط رابطه دارسی در دو جهت شعاعی میکروسکوپیک و طولی ماکروسکوپیک، رابطه ساده ای جهت بدست آوردن سرعت جریان میکروسکوپیک شعاعی و شعاع خشک توده الیاف ارائه شده است که تخمینی از درجه آغشتگی را نشان می دهد. در بخش دوم، یک مدل آغشتگی توسعه یافته ارائه شده است که جریان میکروسکوپیک و تغییرات شعاع توده الیاف در طول قالب در آن در نظر گرفته شده است. معادله های دارسی در دو جهت جریان میکروسکوپیک شعاعی و جریان ماکروسکوپیک طولی نوشته شده است. با ترکیب رابطه ها، معادله ی کاملی با در نظر گرفتن دو جریان میکروسکوپیک و ماکروسکوپیک ارائه شده است. این معادله، گرادیان فشار در راستای طولی و شعاعی را به شعاع توده الیاف و شعاع منطقه خشک توده الیاف و ثابت های دیگر ارتباط می دهد. یک الگوریتم حل تکرار شونده برای حل مدل توسعه یافته ارائه شده است و هر دو مدل با در نظر گرفتن ورودی های مدل، حل شده است و شعاع آغشته نشده در توده الیاف و درجه آغشتگی محاسبه گردیده است.