research centers


Search results: Found 4

Listing 1 - 4 of 4
Sort by

Article
Experimental and Numerical Investigation for Simulation of Thermophysical Properties for Polypropylene 575 Polymer Melts in Single Screw Extruder
التحقيق التجريبي والعددي لمحاكاة الخصائص الحرارية الحرارية للبوليمر الذائب بوليبروبيلين 575 في الطارد ذي البرغي الواحد

Authors: May M. Ismail مي منير اسماعيل --- Sami D. Salman سامي داوود سلمان --- Shatha K. Muallah شذى كاظم معله
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2018 Volume: 14 Issue: 4 Pages: 72-82
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A numerical model for Polypropylene 575 polymer melts flow along the solid conveying screw of a single screw extruder under constant heat flux using ANSYS-FLUENT 17.2 software has been conducted. The model uses the thermophysical properties such as Viscosity, thermal conductivity, Specific heat and density of polypropylene 575 that measured as a function of temperature, and residence time data for process simulation. The numerical simulation using CFD models for single screw extruder and the polymer extrusion was analysed for parameters such as (thermal conductivity, specific heat, density and viscosity) reveals a high degree of similarity to experimental data measured. The most important outcome of this study is that geometrical, parameter and conditions have been obtained from the simulation used to minimize the size, cost and time of operation for extruder.

النموذج العددي للبوليمر الذائب بولي بروبلين 575 الذي يتدفق على طول الطارد الذي يكون ذا مسمار مفرد تحت كمية حرارة معلومة ، معدل تدفق متغير، وكذلك دورة بالدقيقة مختلفة حيث تم اجراؤه بأستخدام برنامج (17.2 TNEULF-SYSNA). يستخدم النموذج الخصائص الريولوجية للبوليمرالذي يقاس بوصفه دالة لدرجة الحرارة لمحاكاة العمليات التجريبية. حيث تم تحليل نتائج المحاكاة العددية بأستخدام نموذج (DFC) لمعاملات مثل درجة الحرارة و اللزوجة والكثافه النوعية والتوصيليه الحرارية وكذلك الكثافه حيث اثبتت درجة عالية من التشابه مع البيانات التجريبية المقاسة. وأحد النتائج المهمة لهذا البحث تم الحصول على الشكل الهندسي وتحديد ظروف العمل لتقليل التكلفة ووقت التشغيل.


Article
Numerical Simulation of Temperatures Distribution and Residual Stresses of High Melting Temperature Polymer
نمذجه عدديه لتوزيع درجات الحرارة والإجهادات المتبقية في اللدائن ذات درجات الانصهار العالية

Author: Nizar Jawad Hadi نزار جواد هادي
Journal: Journal of Engineering مجلة الهندسة ISSN: 17264073 25203339 Year: 2013 Volume: 19 Issue: 7 Pages: 812-829
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

This work predicts the effect of thermal load distribution in polymer melt inside a mold and a die during injection and extrusion processes respectively on the structure properties of final product. Transient thermal and structure models of solidification process for polycarbonate polymer melt in a steel mold and die are studied in this research. Thermal solution obtained according to solidify the melt from 300 to 30 and Biot number of 16 and 112 respectively for the mold and from 300 to 30 and Biot number of 16 for die. Thermal conductivity, and shear and Young Modulus of polycarbonate are temperature depending. Bonded contact between the polycarbonate and the steel surfaces is suggested to transfer the thermal load. The temperatures distribution produces in thermal model importing as load and boundary conditions to solve the structure model. 3D mold and die are built to simulate the thermal and structure behavior using ANSYS 12.1 program. The results show that the temperatures and residual stresses decreases with the distance from the center to surfaces for the mold ,while for the die the temperatures and stresses decreases with the distance from the inlet to the outlet. The temperatures and stresses decreases with the time increasing for both mold and die. Also the thermal strain compatible with the temperatures distribution in the mold and the die. The total deformation concentrated at the left and right edge of polycarbonate in the mold, while starting in the center of the polymer at the outlet and then transfer to the entry of the die with the time increasing.

هذا البحث يخمن تأثير توزيع الحمل الحراري في منصهر اللدائن داخل قالب الحقن والبثق على المواصفات الميكانيكية للمنتج النهائي. يدرس في هذا البحث نموذج حراري وميكانيكي متغير مع الزمن لعملية تصلب منصهر البولي كاربونيت في قالب حقن وبثق مصنوع من الفولاذ. الحل الحراري يستنتج استنادا الى تصلب المنصهر من 300 الى 30م ورقمBiot 16 و112 على التوالي لقالب الحقن وتصلب من 300 الى 30م ورقم Biot 16 لقالب البثق. الموصلية الحرارية وثابت القص للبوليمر يتغير مع درجة الحرارة وتماس من نوع Bonded يحصل بين البولي كاربونيت والفولاذ لنقل الحرارة بين المادتين.توزيع درجات الحرارة الناتج في النموذج الحراري ينقل كحمل وظروف محيطية لحل النموذج الميكانيكي.قالب حقن وبثق ثلاثي الابعاد بني ليحاكي التصرف الحراري والميكانيكي باستخدام برنامج ANSYS 12.1. أظهرت النتائج ان الحرارة والاجهاد المتبقي يقل مع المسافة من المركز الى السطح للبولي كاربونيت ومع الزمن في قالب الحقن.اما بالنسبة لقالب البثق فان الحرارة والاجهاد يقل من المدخل الى المخرج ومع الزمن.كذلك الانفعال الحراري يتوافق مع توزيع درجات الحرارة لقالب الحقن والبثق في حين ان التشوه الكلي يتركز في الحافه اليمنى واليسرى وفي مركز مقدمة البولي كاربونيت في قالبي الحقن والبثق على التوالي.


Article
Thermo-Rheological Investigation and Modeling of the Shear Viscosity of Polypropylene above the Melting Temperature
التحقيق الحرارية الريولجية ونمذجة لزوجة ألقص من ألبولي بروبيلين فوق درجة ألانصهار

Authors: Olaf Wünsch اوليف فينش --- Shatha K. Muallah شذى كاظم عبد اللطيف --- Ammar Al-Baldawi عمار محمد البلداوي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2013 Volume: 9 Issue: 4 Pages: 12-23
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

The increasing use of polymeric materials in the daily life, leads to challenges in the processing industry to deliver high performance materials with affordable terms. However, new processing techniques lead to high costs. In order to reduce processing costs it is necessary to understand the non-Newtonian behavior of the polymers in their molten state to be able to simulate the processes before the construction of the plants starts. Here the shear thinning behavior of the viscosity of polymeric melts is essential. Thus, this paper deals with the experimental investigation of the thermo-rheological behavior of the viscosity of one of the most used polymers (Polypropylene) over a wide range of temperatures and shear rates. Furthermore, a modeling approach of the viscosity via a generalized non-Newtonian law combined with an Arrhenius model is done.

يؤدي الاستعمال المتزايد للمواد البوليمرية في الحياة اليومية، إلى تحديات كثير في مراحل التصنيع لتقديم مواد عالية الأداء ضمن شروط معقولة. ومع هذا، فان تقنيات المعالجة الجديدة تؤدي إلى ارتفاع التكاليف. ومن أجل الحد من الارتفاع في تكاليف الإنتاج، من الضروري فهم السلوك غير النيوتوني للبوليمرات في حالتها المنصهر لتكون قادرة على محاكاة العمليات الإنتاجية قبل البدء بالخطط الإنتاجية. وفي هذه الحالة فان سلوك قوى القص لطبقة البوليمر الرقيقة المنصهرة هو أمر أساسي. وبالتالي فان هذه البحث يتناول دراسة السلوك الحرارية الريولوجي للزوجة احد البوليمرات الأكثر استعمالاً (البولي بروبلين) على نطاق واسع من درجات الحرارة ومعدلات القص. علاوة على ذلك، يتم إتباع موديل رياضي للزوجة من خلال القانون الحالة غير النيوتونية إضافة الى موديل أرينيوس .


Article
Experimental Determination of the Elastic and Viscous Behavior of Polycarbonate Melts at Different Temperatures and Their Relationship to the Steady State Viscosity via the Cox-Merz Rule

Author: Shatha K. Muallah شذى كاظم
Journal: Iraqi Journal of Chemical and Petroleum Engineering المجلة العراقية للهندسة الكيمياوية وهندسة النفط ISSN: 19974884/E26180707 Year: 2014 Volume: 15 Issue: 2 Pages: 49-59
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

Rheological instrument is one of the basic analytical measurements for diagnosing the properties of polymers fluids to be used in any industry. In this research polycarbonate was chosen because of its importance in many areas and possesses several distinct properties. Two kinds of rheometers devices were used at different range of temperatures from 220 ˚C-300 ˚C to characterize the rheological technique of melted polycarbonate (Makrolon 2805) by a combination of different investigating techniques. We compared the results of the linear (oscillatory) method with the non-linear (steady-state) method; the former method provided the storage and the loss modulus of melted polycarbonate, and presented the Cox-Merz model as well. One of the major problems in measuring the viscosity of polycarbonate at high shear rates, especially at the extremes of temperatures, was that during the use of the capillary rheometer, long molecule chains led to high viscosity.

Listing 1 - 4 of 4
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (4)


Language

Arabic and English (2)

English (2)


Year
From To Submit

2018 (1)

2014 (1)

2013 (2)