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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
- Schergeschwindigkeit (rote Kurven): Die Schergeschwindigkeit hat einen starken Einfluss auf die Scherdissipation und somit auf die Temperaturentwicklung und Aufschmelzleistung im Extruder. Grundsätzlich sollte die Schergeschwindigkeit nicht zu hoch ausfallen, da dies mit einer Materialschädigung einhergeht.
- Scherdeformationsgradient (blaue Kurven): Der Scherdeformationsgradient ist ein Maß für die laminare Mischwirkung. Eine höherer Wert ist somit für die Mischwirkung von Vorteil. Das distributive Mischen wird hierbei allerdings nicht berücksichtigt und der Scherdeformationsgradient darf daher im Vergleich zu Mischelementen nicht überschätzt werden.