PREZENTARE
PN-III-P1-1.1-PD-2019-1228
Studii recente au demonstrat ca straturile flexibile din material poros îmbibate cu fluid au capacitatea de disipare a energiei si pot fi folosite pentru sisteme civile de protectie la soc sau impact. Mecanismul denumit lubrificatie XPHD se bazeaza pe rezistenta la curgere a unui fluid imbibat intr-un strat poros supus comprimarii. Majoritatea studiilor au analizat potentialul fluidelor Newtoniene precum apa sau glicerina de a genera presiune cand sunt expulzate din materiale poroase deformabile.
Proiectul se focalizeaza pe procesul de expulzare a unui fluid ne-Newtonian printr-un strat de material poros usor deformabil supus la impact. Pana acum, nu au fost identificate studii pentru materiale poroase cu permeabilitatea variabila în timp. Modelarea curgerii printr-o structura poroasa este de mare interes si cu multe necunoscute legate de structura interna. Prin comparatie cu curgerea fluidelor Newtoniene, studierea curgerii fluidelor ne-Newtoniene (precum nano-fluidele) printr-un material poros este foarte complexa.
Corelatia permeabilitatii cu porozitatea este un factor important pentru intelegerea mecanismului. Cu cât comprimarea este mai mare, cu atât permeabilitatea este mai mica; una dintre difficultatile acestui proiect este determinarea nivelului de comprimare atunci când permeabilitatea este nula. Un dispozitiv static simplu va fi proiectat si construit pentru studiul experimental al corelatiei permeabilitatii cu porozitatea.
Proiectul are ca obiectiv principal dezvoltarea unui model experimental pentru studiul comportarii la impact al unui strat de material poros extrem de compresibil îmbibat cu un fluid ne-Newtonian. Va fi propus un model original bazat pe curgerea prin manunchiuri de capilare sau tuburi orientate pe directia de curgere. Solutii analitice si numerice (folosind diferente finite) vor fi dezvoltate. Un model experimental pe baza unor spume reticulate imbibate cu fluide ne-Newtoniene va fi testat la impact pe standul de tip drop tower existent.