شبيه سازي رايانه اي فريند پخت قطعه لاستيكي متقارن محوري تقويت شده با صفحات فلزي با استفاده از نرم افزار توسعه داده شده ABAQUS

شبيه سازي رايانه اي فريند پخت قطعه لاستيكي متقارن محوري تقويت شده با صفحات فلزي با استفاده از نرم افزار توسعه داده شده ABAQUS

پيش بيني زمان پخت قطعات لاستيكي همواره از مسايل بسيار مهم در صنعت لاستيك به شمار مي آيد. پيش بيني تاريخچه گرمايي و مقدار پخت در نقاط مختلف قطعه با استفاده از معادلات و مدل هاي حاكم بر رفتار انتقال گرما و سينتيك پخت يكي از بهترين روش ها براي بهينه سازي فرايند پخت است. در اين پژوهش، معادلات انتقال گرما و سينتيك پخت در يك قطعه لاستيكي از راه شبيه سازي رايانه اي با استفاده از توسعه زيربرنامه كمكي UMATHT، به كمك نرم افزار ABAQUS در حالت دوبعدي و در مختصات استوانه اي (متقارن محوري)، در دو مرحله پخت درون قالب و خنك شدن بيرون از قالب حل شده است. در نظر گرفتن وابستگي ضرايب معادله انتقال گرما به دما و مقدار پخت، انجام محاسبات سينتيكي و در نظر گرفتن هدايت تماسي در محل تماس قطعه و قالب براي افزايش دقت مدل از جمله ويژگي هاي مدل توسعه يافته است. مقايسه بين تاريخچه گرمايي محاسبه شده به كمك مدل با داده هاي اندازه گيري شده با ترموكوپل نشان داد كه مدل از دقت بالايي در پيش بيني پروفايل دمايي ودر نتيجه مقدار پيشرفت واكنش در هر دو مرحله برخوردار است.

Afinite element model is developed for simulation of the curing process of a thick axisymmetric rubber article reinforced by metal plates during the molding and cooling stages. The model consists of the heat transfer equation and a newly developed kinetics model for the determination of the state of cure in the rubber. The latter is based on the modification of the well-known Kamal- Sourour model. The thermal contact of the rubber with metallic surfaces (inserts and molds) and the variation of the thermal properties (conductivity and specific heat) with temperature and state-of-cure are taken into consideration. The ABAQUS code is used in conjunction with an in-house developed user subroutine to solve the governing equations. Having compared temperature profile and variation of the state-ofcure with experimentally measured data, the accuracy and applicability of the model is confirmed. It is also shown that this model can be successfully used for the optimization of curing process which gives rise to reduction of the molding time.