06.05.2021, 10:49
Сколтех
1,3 тыс

В Сколтехе продемонстрировали способ ускорения пултрузии

❋ 4.3

Исследовательская группа из Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам изучила влияние технологических добавок гидроксида алюминия и стеарата цинка на кинетику полимеризации термореактивных смол, используемых в пултрузии. Это поможет оптимизировать производственные технологии и увеличить рентабельность изготовления композитных конструкций.

Процесс пултрузии / ©Пресс-служба Сколтеха / Автор: Ирина Мельникова

Результаты исследования опубликованы в журнале в Journal of Composite Materials. Конструкционные элементы из фиброармированного пластика находят широкое применение в гражданском, морском и дорожном строительстве благодаря своим преимуществам перед традиционными материалами, такими как сталь, древесина и бетон.

Такие конструкции изготавливают с помощью метода пултрузии, при котором материал полимеризуется в процессе непрерывной вытяжки. Инженеры широко используют математические модели для оптимизации производственных процессов пултрузии, что позволяет избежать дорогостоящих экспериментов методом проб и ошибок.

Процесс пултрузии / ©Пресс-служба Сколтеха

Оптимизация пултрузионного процесса предполагает тщательное рассмотрение многих параметров, влияющих на качество конечного продукта. Одним из параметров, которые следует учитывать, является состав полимерной смеси. Для точного описания процесса пултрузии необходима подходящая модель кинетики отверждения полимерной смолы, зависящая от наличия тех или иных технологических добавок. Правильный выбор модели отверждения полимерной смолы позволяет определить максимально возможную скорость вытяжки.

В свою очередь, максимизация скорости вытягивания при сохранении качества получаемых профилей необходима для повышения эффективности и, следовательно, рентабельности процесса пултрузии. Группа ученых из Центра Сколтеха по проектированию, производственным технологиям и материалам в составе аспиранта Александра Ведерникова, магистра Ярослава Насонова под руководством профессора Александра Сафонова и директора центра профессора Искандера Ахатова доказали, что наличие добавок существенно влияет на скорость полимеризации в процессе пултрузии.

Авторы установили, что максимальная разница между прогнозируемыми значениями скорости вытягивания для композиций с добавками и без них может отличаться в 1,7 раз, что существенно влияет на производительность пултрузионного процесса.

«В нашей лаборатории ‘Композиционных материалов и конструкций’ активно ведутся работы по оптимизации производственных технологий с целью увеличения рентабельности при соблюдении необходимого уровня качества композитных конструкций. Для этого мы применяем математические модели технологических процессов, которые валидируются при проведении экспериментальных работ на индустриальном оборудовании», – рассказывает доцент Сколтеха Александр Сафонов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Сколтех
Сколковский институт науки и технологий — негосударственный технологический университет, расположенный в инновационном центре Сколково. Институт был создан в 2011 году при поддержке Массачусетского технологического института. Модель института предусматривает тесную интеграцию технологического образования, исследовательской работы и предпринимательских навыков. Институт ведёт обучение по программам магистратуры и PhD, рабочий язык — английский.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

16 сентября, 08:19
Марк Чернов

Международная группа исследователей выяснила, что наличие нескольких романтических или сексуальных связей не приводит к снижению качества интимной жизни, уровня удовлетворенности или к ухудшению физиологии. Сравнение моногамных и полигамных пар показало, что благополучие последних находится на том же уровне, а по некоторым параметрам слегка его превосходит.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий