Моделирование процесса отслоения краски и окисных загрязнений от металлических поверхностей при диэлектрическом нагреве с использованием конечно-элементной системы «Marc»

Аннотация

Рассматривается процесс отслоения покрытий металлических деталей при их очистке. Метод очистки основан на перепаде температур внутри детали (подложки) и покрытия, который приводит к возникновению температурных напряжений, в том числе за счет различий в теплофизических характеристиках покрытия и подложки. Описаны параметры внешнего электромагнитного поля и электрофизические характеристики материалов покрытий металлических поверхностей, влияющие на нагрев в электромагнитных полях ВЧ-диапазона. При оценке эффективности очистки металлических поверхностей значение имеют температура начала отслоения при заданной плотности теплового потока через поверхность и характер изменения теплового сопротивления материала, обусловленного его терморазрушением. Проведен инженерный анализа отслоения краски и окисных загрязнений с металлических поверхностей под воздействием электрического поля высокой частоты с использованием конечно-элементной системы Marc. Произведён расчёт теплового и напряжённо-деформированного состояния. Анализ проводится методом конечных элементов в термомеханической постановке. Рассматривается диэлектрический метод нагрева. Производится вычисление полей температур и напряжённо-деформированного состояния, с целью прогнозирования отслоения покрытия от металлической поверхности. Проведение расчётов поможет снизить число физических испытаний и будет способствовать экономии средств на разработку технологических процессов. Данные расчетов позволяют дать рекомендации по оптимизации параметров ВЧ очистки металлических поверхностей от краски и окисных загрязнений диэлектрическим методом на промышленном оборудовании. Результаты моделирования могут найти широкое применение при разработке технологических процессов очистки, металлических поверхностей от краски и окисных загрязнений в поле высокой частоты.