Εξακρίβωση της προέλευσης της διεπιφανειακής αστάθειας Sharkskin μέσω ανάλυσης μη-γραμμικής δυναμικής
Αριθμητικές προσομοιώσεις του Εργαστηρίου Μηχανικής Ρευστών και Ρεολογίας του Πανεπιστημίου της Πάτρας αποκαλύπτουν τον εγγενή μηχανισμό για την εμφάνιση της αστάθειας τύπου «δέρματος καρχαρία» στη διαδικασία εξώθησης πολυμερών.
Σε αυτό το άρθρο που δημοσιεύτηκε στο PRL ( Physical Review Letters; I.F. 9.227), η ερευνητική ομάδα του καθηγητή Ι. Τσαμόπουλου μελετάει την εξώθηση πολυμερών, την σημαντικότερη διεργασία στην μορφοποίηση πλαστικών αντικειμένων. Συχνά η επιφάνεια του τελικού υλικού είναι τραχιά με ημι-κανονικές αυλακώσεις που μοιάζει με δέρμα καρχαρία. Αυτό το φαινόμενο, γνωστό ως αστάθεια «δέρματος του καρχαρία» (Sharkskin), έχει προκαλέσει το εγγενές ενδιαφέρον των επιστημονικών και βιομηχανικών κοινοτήτων για πάνω από 60 χρόνια. Στην εργασία παρουσιάζουμε τα αποτελέσματα ενός απλού φυσικού μοντέλου που εξηγεί τον εγγενή μηχανισμό που προκαλεί την εν λόγω διεπιφανειακή αστάθεια. Προσομοιώσαμε τη ροή πολυμερικών τηγμάτων που διέρχονται μέσα από μια σχισμή και παρατηρήσαμε ότι οι μακρομοριακές αλυσίδες επεκτείνονται προς την έξοδο, και στη συνέχεια ανακατεύονται καθώς μεταφέρονται πιο μακριά, προκαλώντας πρήξιμο και σχηματισμό διεπιφανειακού κυματισμού.
Σύνδεσμοι
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.127.088001
https://physics.aps.org/articles/v14/s106
| Συνημμένο | Μέγεθος |
|---|---|
| prl_en.pdf | 798.89 KB |