Effectiveness and Productivity Improvement of Conventional Pultrusion Processes
2025
Endija Namsone-Sīle

Aizstāvēšana
31.10.2025. 14:00, Ķīpsalas iela 6A, 546.telpa

Zinātniskais vadītājs
Jevgenijs Barkanovs

Recenzenti
Dmitrijs Serdjuks, Andrejs Aņiskēvičs, Genadiy Lvov

Promocijas darbs ir par tradicionālu pultrūzijas procesu efektivitātes un produktivitātes uzlabošanu. Lai labāk tiktu izprasts pultrūzijas process, darba sākumā ir sniegts īss pārskats par tradicionālu pultrūzijas procesu, skaitlisko simulāciju piemēriem un dažādām optimizācijas pieejām. Tradicionālu pultrūzijas procesu efektivitāti un produktivitāti var uzlabot, optimizējot pultrūzijas procesa parametrus vai izmantojot inovatīvus siltuma avotus. Darbā ir izstrādāta jauna, efektīva nelineārā optimizācijas metodoloģija, kas ir balstīta uz eksperimentu plānošanu un atbildes virsmu metodi. Metodoloģija ar divām mērķfunkcijām ir veiksmīgi pielietota pultrūzijas procesam, lai izstrādātu stieņa profilu, kas ir veidots no stikla šķiedras un poliestera sveķiem. Pirmā mērķfunkcija apraksta pultrūzijas procesa efektivitāti, vienlaicīgi samazinot pultrūdēta profila ražošanai nepieciešamo elektrisko enerģiju, turpretī, otrā funkcija raksturo pultrūzijas procesa produktivitāti un maksimāli palielina pultrūzijas procesa vilkšanas ātrumu. Optimizācijas problēmu atrisināšanai tiek izmantots vispārinātais samazināta gradienta algoritms. Microsoft Excel rīkā ir izstrādāta jauna, inovatīva tehnoloģiskā karte, kas ļauj definēt pultrūzijas procesa nosacījumus konstantajiem parametriem, un minimizēt enerģijas patēriņu vai palielināt vilkšanas ātrumu. Ir izstrādāti jauni elektromagnētisko-termoķīmisko galīgo elementu modeļi un to algoritmi reālam progresīvam, mikroviļņiem veicinātu pultrūzijas procesam, kas ražo stieņa profilu. Lai pārbaudītu galīgo elementu programmatūrā ANSYS Mechanical iegūtos elektromagnētiskās analīzes rezultātus, programmatūrā COMSOL Multiphysics ir izstrādāts un analizēts galīgo elementu modelis tam pašam, ar mikroviļņiem veicinātam pultrūzijas procesam, un nav novērota nekāda atšķirība. Tas liecina par izstrādātā elektromagnētiskā galīgo elementu modeļa un algoritma augsto precizitāti. Promocijas darba noslēgumā ir veikts izstrādātā, mikroviļņiem veicinātā pultrūzijas procesa novērtējums salīdzinājuma ar reālo, tradicionālo pultrūzijas procesu. Iegūtie rezultāti parāda, ka procesa produktivitāte ir uzlabota vairāk nekā 5,5 reizes, bet efektivitāte – gandrīz 3 reizes. Ir svarīgi atzīmēt, ka mikroviļņiem veicinātu pultrūzijas procesu augstā efektivitāte un produktivitāte ir iegūta bez procesa optimizācijas. Līdz ar to var secināt, ka optimizācijas pielietošana šīs vērtības varētu krietni uzlabot.


Atslēgas vārdi
Pultrusion, finite element method, optimisation
DOI
10.7250/9789934372100

Namsone-Sīle, Endija. Effectiveness and Productivity Improvement of Conventional Pultrusion Processes. Promocijas darbs. Rīga: [RTU], 2025. 121 lpp.

Publikācijas valoda
English (en)
RTU Zinātniskā bibliotēka.
E-pasts: uzzinas@rtu.lv; Tālr: +371 28399196