Plastik enjeksiyon kalıplarında ergimiş plastik akışının matematiksel modellenmesi ve deneysel olarak incelenmesi
Mathematical modelling and experimental investigation of the flow molten plastic in injection molding
Yazar: ABDULMECİT GÜLDAŞ
Danışman: DOÇ.DR. AHMET ÖZDEMİR
Gazi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Makine Eğitimi Ana Bilim Dalı
Derece: Doktora, 2004
Konu: Makine Mühendisliği = Mechanical Engineering

Özet:
PLASTİK ENJEKSİYON KALIPLARINDA ERGİMİŞ PLASTİK AKIŞININ MATEMATİKSEL MODELLENMESİ VE DENEYSEL OLARAK İNCELENMESİ (Doktora Tezi) Abdulmecit GÜLDAŞ GAZİ ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ Temmuz 2004 ÖZET Gerçekleştirilen bu çalışmada, ergimiş plastiğin kalıp boşluğundaki akış analizinin yapılabilmesi için, Navier Stokes denklemleri ile matematiksel modelleme yapılmıştır. Sonlu Kontrol Hacmi yöntemi ile yapılan ayrıklaştırmada, Tam Implicit ve Upwind yöntemleri kullanılmıştır. Basınç terimini hesaplanabilmesi için SIMPLE algoritması uygulanmıştır. Akış analizi için YYPE malzemesinin kullanıldığı çalışmada, reolojik özelliklerin belirlenebilmesi için Ergiyik Akış İndeksi cihazı ile deneysel inceleme yapılmıştır. Teorik olarak elde edilen simülasyon görüntülerinin, gerçek akış ile karşılaştırılabilmesi için bir tarafına cam plaka yerleştirilen kalıp seti tasarlanmış ve imalatı gerçekleştirilmiştir. Kalıp boşluğundaki ergimiş plastiğin gerçek akışı, dijital video kamera vasıtasıyla görüntülenmiştir. Ayrıca, Moldflow paket programlarıyla da aynı geometriye sahip kalıp boşluğun dolum analizi yapılmıştır. Teorik çalışma sonuçları ile deneysel olarak elde edilen gerçek akış görüntüleri ve Moldflow programlarının sonuçları karşılaştırılmıştır.11 Bilim Kodu : 626.12.00 Anahtar Kelimeler : Enjeksiyonla kalıplama, Akış simülasyonu, Matematiksel modelleme, Navier Stokes eşitlikleri, Sonlu Kontrol Hacmi, Sayısal analiz, Ergiyik Akış İndeksi, Viskozite, Akış davranış (Üs yasası) sabiti Sayfa Adedi : 266 Tez Yöneticisi : Doç. Dr. Ahmet ÖZDEMİR

Abstract:
m MATHEMATICAL MODELLING AND EXPERIMENTAL INVESTIGATION OF TIIE FLOW OF MOLTEN PLASTIC IN INJECTION MOLDING (PhD Thesis) Abdulmecit GÜLDAŞ GAZİ UNIVERSITY INSTITUTE OF SCIENCE AND TECHNOLOGY July 2004 ABSTRACT In this work accomplished, Navier-Stokes equations were used for analyzing the flow of molten plastic in the mold cavity. Differential equations were discretised using Finite Control Volume method. In discretisation process, Full Implicit and Upwind methods were used. Furthermore, SIMPLE algorithm was used for calculating pressure. In the study, for determining of rheological properties of HDPE material that was used for flow analyzing, an experimental study was performed using an apparatus of melt flow index. To compare the simulation images obtained theoretically with real flow, a mold that a glass plate was mounted on a side of which was designed and manufactured. Real flow of molten plastic in the cavity was monitored by digital video camera. In addition, filling analysis of the same mold cavity was performed by Moldflow package. Flow simulations obtained from numerical analysis were compared with real flow behaviors obtained from experimental study and results of the filling simulation analysis of the software were compatible each others.IV Science Code : 626.12.00 Key Words : Injection molding, Flow simulation, Mathematical modelling, Navier Stokes equations, Finite Control Volume, Numerical analysis, Melt Flow Index, Viscosity, Flow Behavior (Power law) Index Page Number : 266 Adviser : Assoc. Prof. Ahmet ÖZDEMİR