Viskoelastisuuden vaikutus kalvonpuhallusprosessissa

Numeerisia simulaatioita on tehty viskoelastisten nesteiden kalvopuhallusprosessille erilaisissa käyttöolosuhteissa. Viskoelastisuutta kuvaa K-BKZ-tyyppinen integraalinen konstitutiivinen yhtälö, jolla on relaksaatioaikojen spektri, joka sopii hyvin kokeellisiin tuloksiin leikkaus- ja venymisviskositeettien sekä leikkausvirtauksessa mitattujen normaalijännitysten osalta. Ei-isotermisiä olosuhteita tarkastellaan soveltamalla Morland-Leen hypoteesia, joka sisällyttää asianmukaisen siirtokertoimen ja pseudoajan konstitutiiviseen yhtälöön. Liikemäärä ja energiayhtälöt ilmaistaan ​​konesuunnassa vain käyttämällä lähes yksiulotteista lähestymistapaa, jonka Pearson ja Petrie esittivät aiemmin. Tuloksena oleva differentiaaliyhtälöjärjestelmä ratkaistaan ​​elementtimenetelmällä ja Newton-Raphsonin iteratiivisella menetelmällä. Ratkaisumenetelmä tarkistettiin ensin Newtonin ja Maxwellin tuloksiin verrattuna aiemmin annettujen eri kalvon ominaisuuksien osalta. Simulaatioita verrataan saatavilla oleviin kokeellisiin tietoihin ja aikaisempiin simulaatioihin kalvon muodon, nopeuden, jännitysten ja lämpötilan suhteen. Tämänhetkiset tulokset osoittavat, että olemassa oleva voimatasapainojen mallinnus ei ole riittävä kvantitatiiviseen yhteyteen kokeellisten tutkimusten kanssa. © 2007 Wiley Periodicals, Inc. J Appl Polym Sci, 2007