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Scherdeformationsgradient und Schergeschwindigkeit
Darstellung des Schergeschwindigkeits- und Scherdeformationsgradientenverlaufs
Unter dem Menüpunkt Grafik > Scherdeformationsgradient / Schergeschwindigkeit wird eine detaillierte grafische Darstellung der mechanischen Scherbeanspruchung entlang der Schneckenlänge aufgerufen.
Interpretation der Kurven
- Rote Kurve: Die rote durchgezogene Kurve stellt die Schergeschwindigkeit entlang der Schnecke dar und ist ein direktes Maß für die Scherbelastung des Kunststoffes.
- Blaue Kurve: Die blaue Kurve stellt den Scherdeformationsgradienten dar. Der Scherdeformationsgradient ist eine physikalische Größe, die die Rate der Materialdeformation beschreibt, also wie stark das Material durch die mechanischen Kräfte verformt wird. Diese Größe gibt Aufschluss darüber, wie sich das Material durch die Schneckenrotation streckt oder komprimiert und ist ist ein Maß für die laminare Scher-Mischwirkung.
- Rot gepunktete Kurve: Die rot gepunktete Linie stellt die Schergeschwindigkeit über den Steg von Scherteilen dar.
- Blau gepunktete Kurve: Die blau gepunktete Linie stellt den Scherdeformationsgradienten über den Steg von Scherteilen dar.
Analyse des Scherdeformationsgradienten und der Schergeschwindigkeit
Die Darstellung der Schergeschwindigkeit und des Scherdeformationsgradienten entlang der Schneckenlänge bietet wichtige Informationen über die mechanische Belastung des Materials während des Plastifizierprozesses. Insbesondere die Analyse über das Maddock-Scherteil zeigt, wie stark das Material verformt wird, um eine homogene Schmelze zu erhalten. Diese Informationen sind besonders wertvoll für:
- Optimierung der Schmelzequalität: Hohe Schergeschwindigkeiten und Deformationsgradienten in bestimmten Zonen können zu einer besseren Homogenisierung des Materials führen, was die Qualität des Endprodukts verbessert.
- Vermeidung von thermischen Überlastungen: Zu hohe Schergeschwindigkeiten oder übermäßige mechanische Beanspruchung können zu einer Überhitzung des Materials führen. Eine sorgfältige Überwachung der Schergeschwindigkeit und des Scherdeformationsgradienten hilft, thermische Schäden am Material zu vermeiden.
- Anpassung der Schneckengeometrie: Die grafische Darstellung bietet wertvolle Einblicke in die Schneckenleistung. Durch die Analyse der Scherkräfte können gezielte Anpassungen an der Schneckengeometrie vorgenommen werden, um den Materialfluss zu verbessern und die Prozessstabilität zu erhöhen.