Ludovic双螺杆挤出工艺仿真-玻璃纤维长度预测案例

玻纤增强热塑性复合材料因其机械强度高、质轻、耐腐蚀和良好的可塑性等优点被广泛应用。其中玻纤长度是影响聚合物基复合材料强度的核心参数之一。Ludovic内置纤维断裂模型，通过建立纤维断裂矩阵来模拟纤维长度的演变。具体而言，首先通过软件计算结果（停留时间、剪切速率等）确定不同长度的玻璃纤维的断裂速率（单位时间内的断裂概率）。同时通过局部断裂概率分布，确定玻璃纤维断裂后生成的较短纤维的长度概率。最终，通过求解断裂矩阵方程组，迭代更新沿挤出机的玻璃纤维长度分布，从而实现对玻璃纤维长度分布的预测。具体案例如下。  

本案例模拟PA和玻璃纤维在双螺杆挤出机的混合挤出工艺，采用“玻纤挤出”模型预测玻璃纤维在不同螺纹元件处的玻纤长度分布。  

步骤一 建模及工艺条件

步骤二 定义材料  

PA：

图2 软件材料数据库

热物性参数：  

图3 PA材料热物性参数

流变曲线：  

图4 PA材料流变曲线

玻纤：  

材料参数：  

图5 玻纤材料属性

步骤三 玻纤挤出模型设置  

步骤四 求解计算