Temperature Dependence

粘度は温度に大きく依存します。HyperXtrudeでは、ポリマー粘度の温度依存性を指定するための5つのユーザーオプションが用意されています。これらのオプションは次のとおりです:

  • None
  • Exp(Q/RT)
  • Exp(Tb/T)
  • Exp(-Beta(DeltaT))
  • WLF

ポリマー粘度に加えて、他の材料パラメータもFunction/Tableフォーマットを使用して温度の関数として指定できます。

TemperatureDependence="None"

このオプションには追加のパラメータは必要ありません。このオプションは、粘度が温度の関数ではなく、せん断速度のみに依存することを示しています。このオプションを選択するのは、解析が等温であるか、粘度が温度に応じてほとんど変化しない場合です。



パラメータ 概要 Units データタイプ 標準値
TemperatureDependence 粘度の温度依存性を計算するためにHyperXtrudeで使用可能なの5つの関数のいずれかを指定します。 None String "None"

TemperatureDependence="Exp(Q/RT)"

次の式は、Arrhenius関数とも呼ばれるこの温度依存性を表しています。Rは普遍定数であり、その値はSI単位で8.314です。実験によって特定する必要のある唯一のパラメータは、活性化エネルギーのQです。この関数は、温度に応じた特性の変化を表現するために一般に使用される手法の1つです。



次の表では、この関数に関連付けられたパラメータについて説明しています。

パラメータ 概要 Units データタイプ 標準値
TemperatureDependence 粘度の温度依存性を計算するためにHXで使用可能なの5つの関数のいずれかを指定します。 None String "Exp(Q/RT)"
ReferenceTemperature 初期化手順でデータが計算される温度。 K Constant 533
FreezeTemperature 流れがなくなる温度です。この温度を下回ると、材料の流れは発生しなくなります。 K Constant 350
ActivationEnergy 実験によって特定されるパラメータであり、感温性を定義します。 J/mol Constant 16628
UniversalGasConstant 状態方程式PV = nRTからのパラメータであり、Rは一般気体定数です。 J/mol/K Constant 8.314

TemperatureDependence="WLF"

William-Landel-Ferry(WLF)方程式は、多くの場合は半結晶性ポリマーで使用されます。この関数は、ガラス転移温度(Tg)におけるデータに応じた特性の変化を表現します。C1は定数であり、単位を持たないことに留意してください。パラメータC2は温度差(deltaT)と似ており、その値はKと摂氏において同じです。



パラメータ 概要 Units データタイプ 標準値
TemperatureDependence 粘度の温度依存性を計算するためにHXで使用可能なの5つの関数のいずれかを指定します。 None String "WLF"
ReferenceTemperature 初期化手順でデータが計算される温度。 K Constant 533
FreezeTemperature 流れがなくなる温度です。この温度を下回ると、材料の流れは発生しなくなります。 K Constant 350
WLFConstant1 WLFモデルの定数C1 None Constant 17.44
UWLFConstant2 WLFモデルの定数C2。これはDeltaTと似ているため、値はKおよび摂氏で同じです。 K Constant 51.6
GlassTransitionTemperature この温度を下回ると、ポリマー分子は動かなくなります(凝固)。この用語には複数の定義があります。 K Constant 320

TemperatureDependence="Exp(-Beta(DeltaT))"

この関数は主に学術的な事例で使用され、Arrhenius関数やWLF関数ほど一般的ではありません。粘度の変化は、ReferenceTemperature T_0を基準にして表現されます。パラメータBetaは実験によって特定されます。



パラメータ 概要 Units データタイプ 標準値
TemperatureDependence 粘度の温度依存性を計算するためにHXで使用可能なの5つの関数のいずれかを指定します。 None String "Exp(Tb/T)"
ReferenceTemperature 初期化手順でデータが計算される温度。 K Constant 533
FreezeTemperature 流れがなくなる温度です。この温度を下回ると、材料の流れは発生しなくなります。 K Constant 350
Beta 関係Exp(-Beta(DeltaT))内のパラメータ None Constant 0.005

TemperatureDependence="Exp(-Beta(DeltaT))"

この関数は主に学術的な事例で使用され、Arrhenius関数やWLF関数ほど一般的ではありません。粘度の変化は、ReferenceTemperature T_0を基準にして表現されます。パラメータBetaは実験によって特定されます。



パラメータ 概要 Units データタイプ 標準値
TemperatureDependence 粘度の温度依存性を計算するためにHXで使用可能なの5つの関数のいずれかを指定します。 None String "Exp(Tb/T)"
ReferenceTemperature 初期化手順でデータが計算される温度。 K Constant 533
FreezeTemperature 流れがなくなる温度です。この温度を下回ると、材料の流れは発生しなくなります。 K Constant 350
TemperatureSensitivity Q/Rと同じ物理的意味を持つ導出パラメータ。 K Constant 2000 K