الكتاب أشكر القدر غارسيا، سيرينا فيرارو، إريك كويروز وستيفن كيرن (المركبات المتقدمة للبحوث والهندسة وعلوم المختبرات) لمساعدتهم في تصميم وتصنيع واختبار الإعداد. واعترف شون مالوني، مايكل Akahori، ديفيد Kehlet (هندسة تصنيع مختبر) على اقتراحاتهم والمساعدة في عملية بالقطع. بدعم من مؤسسة العلوم الوطنية (منحة التعاوني CMMI-1265691 وملحق REU به) ومكتب البحوث البحرية (N00014-13-1-0604 إلى A. Muliana، تكساس &amp; M جامعة (الباحث الرئيسي)، وV. لا سابونارا ، الذي يديره مدير برنامج يابا راجاباكسي) هي موضع تقدير والعرفان.

1. تحميل العينات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع غطاء الخزان والراحة أنه على دعامات جانبية (الشكل 4). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> وضع العينة في U-الترباس، والتأكد من أن شريط عبر تبذل الاتصال على مركز للعينة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع طرفي العينة على الدعم الألومنيوم تتدلى من الغطاء. يجب أن ينتهي من العينات يكون 5-10 ملم المتراكمة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 1،2-1،4 لجميع العينات التي سيتم اختبارها. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة يدعم الغطاء، والجفن السفلي، وتأكد من أن غطاء يجلس على الشفة للدبابات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تطبيق القوة المطلوبة عن طريق إضافة الأوزان إلى قضيب من الصلب بجوار بكرة الخارجي. </li></ol> 2. قياس المهجرين <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضمان أن يتم سحبها خط سلسلة الجهد مشدود. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> باستخدام الرقمي المتعدد، وقياس المقاومة عبر دبابيس الخارجية للالجهد (الشكل 3)، مع الأسود إلى دبوس 1 و الأحمر إلى دبوس 3،وسجل القراءة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> تحويل المقاومة القراءة إلى النزوح القراءة من خلال حساب عامل المعايرة (في هذه الحالة، 1 أوم يتوافق مع 64.895 مم النزوح). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 2،1-2،3 لكل عينة. </li></ol> 3. وزن العينات <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> قبل البدء في إجراء وزنها، وتسجيل البيانات التشريد وإعداد غرفة عقد المؤقتة مليئة السائل اختبار في RT، حسب ASTM D5229 31، أو معيار الاختبار المناسب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة الأوزان فترة زمنية محددة من نهايات الكابلات الصلب. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> رفع غطاء الخزان والراحة أنه على دعامات جانبية. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة عينة ووضعه في غرفة عقد المؤقتة مستعدة. كرر هذه الخطوة لجميع العينات. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إزالة العينات وتجفيفها بشكل فردي باستخدام قطعة قماش ستوكات من أجل إزالة السوائل الزائدة. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ضع العينة على نطاق وعالية الدقة وتسجيل البيانات صeading. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> كرر الخطوات من 3،5-3،6 لجميع العينات ومن ثم متابعة بروتوكول الخطوة 1. </li></ol>

<ol>
	<li>Katnam, K. B., Da Silva, L. F. M., Young, T. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bonded+repair+of+composite+aircraft+structures:+A+review+of+scientific+challenges+and+opportunities.">Bonded repair of composite aircraft structures: A review of scientific challenges and opportunities.</a> Prog Aerosp Sci. 61, 26-42 (2013).</li><li>Hollaway, L. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+review+of+the+present+and+future+utilization+of+FRP+composites+in+the+civil+infrastructure+with+reference+to+their+important+in-service+properties.">A review of the present and future utilization of FRP composites in the civil infrastructure with reference to their important in-service properties.</a> Constr Build Mater. 24, 2419-2445 (2010).</li><li>Mouritz, A. P., Gellert, E., Burchill, P., Challis, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Review+of+advanced+composite+structures+for+naval+ships+and+submarines.">Review of advanced composite structures for naval ships and submarines.</a> Compos Struct. 53, 21-41 (2001).</li><li>Albanilla, M. A., Li, Y., Karbhari, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Durability+characterization+of+wet+layup+graphite/epoxy+composites+used+in+external+strengthening.">Durability characterization of wet layup graphite/epoxy composites used in external strengthening.</a> Compos Part B-Eng. 37, 200-212 (2006).</li><li>Jedidi, J., Jacquemin, F., Vautrin, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+hygrothermal+cyclical+tests+for+carbon/epoxy+laminates.">Accelerated hygrothermal cyclical tests for carbon/epoxy laminates.</a> Compos. Part A &#8211;Appl. Sci. 37, 636-645 (2006).</li><li>Jones, L. C., Tsao, A. K., Topoleski, L. D. T., N, E. l. i. a. z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Orthopedic+Implant+Retrieval+and+Failure+Analysis.">Orthopedic Implant Retrieval and Failure Analysis.</a> Degradation of Implant Materials. , 393-447 (2012).</li><li>Gellert, E. P., Turley, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Seawater+immersion+ageing+of+glass-fibre+reinforced+polymer+laminates+for+marine+applications.">Seawater immersion ageing of glass-fibre reinforced polymer laminates for marine applications.</a> Compos. Part A &#8211;Appl. Sci. 30, 1259-1265 (1999).</li><li>Sugita, Y., Winkelmann, C., La Saponara, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+and+chemical+degradation+of+carbon/epoxy+lap+joints+for+aerospace+applications,+and+effects+on+their+mechanical+performance.">Environmental and chemical degradation of carbon/epoxy lap joints for aerospace applications, and effects on their mechanical performance.</a> Compos. Sci. Technol. 70, 829-839 (2010).</li><li>Campbell, R. A., Pickett, B. M., La Saponara, V., Dierdorf, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+Characterization+and+Flammability+of+Structural+Epoxy+and+Carbon/Epoxy+Composite+with+Environmental+and+Chemical+Degradation.">Thermal Characterization and Flammability of Structural Epoxy and Carbon/Epoxy Composite with Environmental and Chemical Degradation.</a> J. Adhes. Sci. Technol. 26, 889-910 (2012).</li><li>Landry, B., LaPlante, G., LeBlanc, L. R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Environmental+effects+on+mode+II+fatigue+delamination+growth+in+an+aerospace+grade+carbon/epoxy+composite.">Environmental effects on mode II fatigue delamination growth in an aerospace grade carbon/epoxy composite.</a> Compos. A-Appl. Sci. 43, 475-485 (2012).</li><li>Ferracane, J. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hydroscopic+and+hydrolytic+effects+in+dental+polymer+networks.">Hydroscopic and hydrolytic effects in dental polymer networks.</a> Dent. Mater. 22, 211-222 (2006).</li><li>Mueller, Y., Tognini, R., Mayer, J., Virtanen, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anodized+titanium+and+stainless+steel+in+contact+with+CFRP:+An+electrochemical+approach+considering+galvanic+corrosion.">Anodized titanium and stainless steel in contact with CFRP: An electrochemical approach considering galvanic corrosion.</a> J. Biomed. Mater. Res. &#8211;A. 82, 936-946 (2007).</li><li>Bagley, E., Long, F. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Two-state+Sorption+and+Desorption+of+Organic+Vapors+in+Cellulose+Acetate.">Two-state Sorption and Desorption of Organic Vapors in Cellulose Acetate.</a> J. Am. Chem. Soc. 77, 2172-2178 (1955).</li><li>Shen, C. -. H., Springer, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Moisture+Absorption+and+Desorption+of+Composite+Materials.">Moisture Absorption and Desorption of Composite Materials.</a> J. Compos Mater. 10, 2-20 (1976).</li><li>Zhou, J., Lucas, J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hygrothermal+effects+of+epoxy+resin.+Part+I:+the+nature+of+water+in+epoxy.">Hygrothermal effects of epoxy resin. Part I: the nature of water in epoxy.</a> Polymer. 40, 5505-5512 (1999).</li><li>Abot, J. L., Yasmin, A., Daniel, I. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hygroscopic+Behavior+of+Woven+Carbon-Epoxy+Composites.">Hygroscopic Behavior of Woven Carbon-Epoxy Composites.</a> J. Reinf. Plast. Comp. 24, 195-207 (2005).</li><li>LaPlante, G., Ouriadov, A. V., Lee-Sullivan, P., Balcom, B. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anomalous+Moisture+Diffusion+in+an+Epoxy+Adhesive.">Anomalous Moisture Diffusion in an Epoxy Adhesive.</a> J. Appl. Polym. Sci. 109, 1350-1359 (2008).</li><li>Weitsman, Y. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anomalous+fluid+sorption+in+polymeric+composites+and+its+relation+to+fluid-induced+damage.">Anomalous fluid sorption in polymeric composites and its relation to fluid-induced damage.</a> Compos. Part A &#8211;Appl. Sci. 37, 617-623 (2006).</li><li>Karbhari, V. M., Ghosh, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+durability+evaluation+of+ambient+temperature+cured+externally+CFRP+and+GFRP+composiste+systems+for+repair+of+bridges.">Comparative durability evaluation of ambient temperature cured externally CFRP and GFRP composiste systems for repair of bridges.</a> Compos. Part A &#8211;Appl. Sci. 40, 1353-1363 (2009).</li><li>Neumann, S., Marom, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Free-volume+dependent+moisture+diffusion+under+stress+in+composite+materials.">Free-volume dependent moisture diffusion under stress in composite materials.</a> J. Mater. Sci. 21, 26-30 (1986).</li><li>Wan, Y. Z., Wang, Y. L., Huang, Y., He, B. M., Han, K. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Hygrothermal+aging+behaviour+of+VARTMed+three-dimensional+braided+carbon-epoxy+composites+under+external+stresses.">Hygrothermal aging behaviour of VARTMed three-dimensional braided carbon-epoxy composites under external stresses.</a> Compos. Part A &#8211;Appl. Sci. 36, 1102-1109 (2005).</li><li>Helbling, C. S., Karbhari, V. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+of+the+Sorption+and+Tensile+Response+of+Pultruded+E-Glass/Vinylester+Composites+Subjected+to+Hygrothermal+Exposure+and+Sustained.">Investigation of the Sorption and Tensile Response of Pultruded E-Glass/Vinylester Composites Subjected to Hygrothermal Exposure and Sustained.</a> J. Reinf. Plast. Comp. 27, 613-638 (2008).</li><li>Kasturiarachchi, K. A., Pritchard, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Water+absorption+of+glass/epoxy+laminates+under+bending+stresses.">Water absorption of glass/epoxy laminates under bending stresses.</a> Composites. 14, 244-250 (1983).</li><li>Abdel-Magid, B., Ziaee, S., Gass, K., Schneider, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+combined+effects+of+load,+moisture+and+temperature+on+the+properties+of+E-glass/epoxy+composites.">The combined effects of load, moisture and temperature on the properties of E-glass/epoxy composites.</a> Compos Struct. 71, 320-326 (2005).</li><li>Ellyin, F., Rohrbarcher, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Influence+of+Aqueous+Environment,+Temperature+and+Cyclic+Loading+on+Glass-Fibre/Epoxy+Composite+Laminates.">The Influence of Aqueous Environment, Temperature and Cyclic Loading on Glass-Fibre/Epoxy Composite Laminates.</a> J Reinf Plast Comp. 22, 615-636 (2003).</li><li>Earl, J. S., Dulieu-Barton, J. M., Shenoi, R. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Determination+of+hygrothermal+ageing+effects+in+sandwich+construction+joints+using+thermoelastic+stress+analysis.">Determination of hygrothermal ageing effects in sandwich construction joints using thermoelastic stress analysis.</a> Compos Sci Technol. 63, 211-223 (2003).</li><li>Jeon, J., Muliana, A., La Saponara, V. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+stress+and+deformation+analyses+in+fiber+reinforced+polymer+composites+undergoing+heat+conduction+and+mechanical+loading.">Thermal stress and deformation analyses in fiber reinforced polymer composites undergoing heat conduction and mechanical loading.</a> Compos. Struct. 111, 31-44 (2014).</li><li>Muliana, A. H., Rajagopal, K. R., Wineman, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+new+class+of+quasi-linear+models+for+describing+the+non-linear+viscoelastic+response+of+materials.">A new class of quasi-linear models for describing the non-linear viscoelastic response of materials.</a> Acta Mech. 224, 2169-2183 (2013).</li><li>Joshi, N., Muliana, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Deformation+in+Viscoelastic+Sandwich+Composites+Subject+to+Moisture+Diffusion.">Deformation in Viscoelastic Sandwich Composites Subject to Moisture Diffusion.</a> Compos. Struct. 92, 254-264 (2010).</li><li>Muliana, A. H., Sawant, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Viscoelastic+Responses+of+Polymer+Composites+with+Temperature+and+Time+Dependent+Constituents.">Viscoelastic Responses of Polymer Composites with Temperature and Time Dependent Constituents.</a> Acta Mech. 204, 155-173 (2009).</li><li>. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Standard+Test+Method+for+Moisture+Absorption+Properties+and+Equilibrium+Conditioning+of+Polymer.">Standard Test Method for Moisture Absorption Properties and Equilibrium Conditioning of Polymer.</a> Matrix Composite Materials. ASTM International. , (2004).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

من البيانات التي حصل عليها، ويمكن أن نرى أن السيناريو اختبار المتزامنة لم تؤثر على متانة الخلايا المغلقة عينات رغوة البولي يوريثان. هذا يمكن أن ينظر إليه من خلال مقارنة التشريد مختلفة إلى حد كبير (الشكل 5) والأحمال المتبقية إلى الفشل (الشكل 6) من العي...

البوليمر واعتمدت المقوى بالألياف البوليمر (FRP) المركبة في مجموعة متنوعة من الهياكل الهندسية، بدءا من الطائرات والمركبات الفضائية والسفن البحرية والبنية التحتية المدنية، (انظر على سبيل استعراض أمثلة Katnam وآخرون. 1، 2 Hollaway، Mouritz وآخرون 3) والسيارات والقطارات والرياح ريش التوربينات، والأطراف الاصطناعية والمواد الحيوية لخياطة الجروح وزرع. يتأثر متانة هذه المواد من خلال سيناريوهات معقدة الخدمة، والتي قد تشمل مجموعة من أ) الحرارية الميكانيكية تحميل، على سبيل المثال، ودورات ذوبان الجليد تجميد في البنية التحتية المدنية 4، لمحات دون سرعة الصوت / رحلة الأسرع من الصوت 5، وارتداء في البولي اثيلين المدعومة من المعدن 6) . ب) تدهور بسبب العوامل البيئية والكيميائية، على سبيل المثال، مياه البحر، إزالة الجليد، السوائل الهيدروليكية لصناعات الطيران والبحرية الهياكل 7-10، وتدهور المركبة polymethylmethacrylate الأسنان بسبب اللعاب 11؛ ج) الأسواق العالمية ضغطها معقدةractions من المواد في المفاصل تثبيتها أو المستعبدين، على سبيل المثال، كلفاني التآكل وdebonding بين المواد المختلفة، سواء في إصلاح التصحيح الكربون / الألياف على الجلد الألومنيوم الطائرات، أو / نظرة خاطفة لوحة العظام الكربون تثبيتها بواسطة الفولاذ المقاوم للصدأ (12). هناك للأسف معرفة تأثير المتزامنة المنبهات أثناء الخدمة على متانة على المدى الطويل من هذه المواد محدودة. ويمكن تصنيف معظم البوليمرات والمواد اللزجة. أحمال الميكانيكية والظروف البيئية تؤثر بشكل كبير من استجابة اللزجة من البوليمرات. وبالتالي، يجب نماذج يمكن الاعتماد عليها لسلوك هذه المواد &quot;على المدى الطويل تكون قادرة على دمج الاستجابات التي تعتمد على الوقت لالرطوبة الحرارية إلى جانب والميكانيكية والمحفزات الكيميائية. وهذا بدوره تحسين التنبؤات التصميم والسلامة وبروتوكولات صيانة / استبدال القائم على الشرط. وهناك مجموعة الأدب كبير على الاختبار التجريبي على آثار الرطوبة الحراريةعلى سبيل المثال الرطوبة الحرارية الاختبارات نشر: إذا كان حجم العينات يسمح بذلك، قد يكون وضع العينات المادية في غرفة في الرطوبة ودرجة الحرارة المستوى المطلوب. تتم إزالة عينات بصفة دورية لقياس كتلة و / أو حجم التغييرات الخاصة بهم لفترة معينة من الزمن، من أسابيع إلى سنة 10،13-17. يمكن اتباعها اختبار الرطوبة الحرارية عن طريق الاختبار الميكانيكي، أي المتبقية قوة ثابت / التعب / كسر ميكانيكا اختبار 17-19، والذي يعطي معلومات عن تأثير الرطوبة الحرارية التحفيز على الاستجابة الميكانيكية للمواد فقط. يمكن تركيبها بيانات الاختبار لنماذج الانتشار مختلفة من التعقيد، من نشر Fickian بسيط لنماذج تشمل الاعتماد على التركيز، والإجهاد، ودرجة الحرارة، وعكسها البدني الشيخوخة / تلوين والتفاعلات الكيميائية لا رجعة فيها. قد يزيد ستدرج هذا الإخراج التجريبي في التحليلات الهيكلية. ويتناول عدد قليل من الكتاب تأثير HY في وقت واحدgrothermal والمحفزات الميكانيكية. ومن بين تلك الأبحاث المركبة FRP، نيومان وGarom 20 مغمورة أكد والعينات بهيج في الماء المقطر. تم تطبيق الإجهاد عن طريق وضع العينات داخل الينابيع الفولاذ المقاوم للصدأ المضغوط، وضبط حمولة باستخدام التصلب ربيع المختلفة والأحمال الضغط. وتفيد التقارير إجراء مماثل من قبل وان وآخرون. 21. هلبلينغ وKarbhari 22 يعملون لاعبا اساسيا الانحناء داخل غرفة البيئية لمختلف نسب الرطوبة النسبية (RH٪) ومستويات درجة الحرارة. وتعرض العينات مكيفة مسبقا لمعين الانحناء مستوى سلالة الموافق مئوية من ثابت سلالة الشد النهائي لهذا المركب. Kasturiarachchi وبريتشارد 23 أعدت الفولاذ المقاوم للصدأ 4 نقطة الانحناء رقصة (واحد لكل عينة) الذي تم وضعه على الرف في مجفف زجاجي كبير. وقد شغل المجفف جزئيا مع الماء المقطر، وكان تسرب صغيرة لمنع بووضعت ildup من الضغط، وغرفة الرطوبة في 95٪ RH. غيليرت وتورلي 7 التحقيق الصف البحرية العينات FRP مركب لقوة التحمل في ظل مجتمعة تحميل زحف و 100٪ RH. تم تحميل العينات في 4 نقطة الانحناء على وزن ثابت يساوي 20٪ من الفشل ثابت تحميل الثنية، في حين مغمورة تماما في مياه البحر. وقد حصلت على انحراف زحف دوريا باستخدام مقياس سمك بين السطح الخارجي للشعاع في وسط المقطع العرضي، وطبق من زجاج (ويستدل على ذلك تم إجراء مثل هذا القياس خارج الغرفة). عبد المجيد وآخرون. 24 وضعت عينات من الزجاج / الايبوكسي في المباراة البيئي INVAR التي تم توفيرها من قبل وكالة ناسا لانغلي، حيث تم تحميل العينات في التوتر على طول اتجاه الألياف، في 20٪ من حمولة محورية في نهاية المطاف. Ellyin وRohrbarcher 25 ركض اختبارات الرطوبة الحرارية لمدة تصل إلى 140 يوما، ومن ثم اختبار العينات في التعب على آلة الاختبار الهيدروليكي. العينةكانت ملفوفة في قطعة قماش الصورة الجبن الرطب متصلة أنبوب وإمدادات المياه. إيرل وآخرون. 26 وضعه على اعبا اساسيا التحميل والعينات في غرفة البيئية الكبيرة (5.5 م 3). كما نوقش في العديد من الدراسات التجريبية، والظروف البيئية تؤثر على خصائص وردود الميكانيكية البوليمرات. تظهر بعض التجارب محدودة أيضا أن وجود الميكانيكية الإجهاد / سلالة يؤثر على عملية نشر في البوليمرات. وبالتالي، من أجل تعزيز التفاهم على الأداء الكلي للمواد البوليمر المستندة تحت تأثير كلا الميكانيكية وغير الميكانيكية، وهناك حاجة لاختبار المتزامنة. وكانت هناك عدة أهداف وراء تصميم منصة الاختبار التي تمت مناقشتها في هذه الورقة. أولا، ومنصة هي جزء من الإعداد التجريبية في التحقيق لعدة سنوات على سلوك hygrothermo الميكانيكية من أنواع مختلفة من المواد المركبة FRP ساندويتش لتوربينات الرياح لتطبيقات الهندسة البحرية الثانية. وتستخدم بيانات الاختبار لمعايرة المعلمات في المعادلات التأسيسية اللزجة لالمركبة البوليمرية. وتستند النماذج التأسيسية على العمل تطورت على مر السنين من قبل Muliana والمتعاونين 27-30. وكان الهدف الثاني لديك منخفضة التكلفة ومنصة اختبار سهل الاستعمال، على سبيل المثال واحد التي يمكن نقلها بسهولة في مختبر (على سبيل المثال، إلى نطاق لقياس الكتلة، أو إلى مصدر السائل، على سبيل المثال، واحدة القادمة من الصنبور، وfumehood أو خزانة قابلة للاشتعال). وكان الهدف الثالث لخلق منصة الاختبار التي هي مقاومة لعدد من المواد الكيميائية التي يشيع استخدامها في خدمة (وخاصة السوائل الهيدروليكية، إزالة الجليد، محاليل التنظيف لاستخدامات الفضاء الجوي 8-10)، وبالتالي يمكن أن تكون مغمورة العينات في هذه المواد الكيميائية، و يمكن تقييم المتانة. تم بناء غرفة (الشكل 1) مع ارتفاع الكثافة polyethyleشمال شرق، والتي لديها مقاومة كيميائية عالية. كما ذكر أعلاه، فإنه من المتوقع أن العمل في المستقبل سوف تشمل التحقيق hygrothermo الميكانيكية من المواد المركبة مغمورة في السوائل الهيدروليكية، إزالة الجليد، محاليل التنظيف. منذ التنظيم الحراري هو جزء لا يتجزأ من الاختبار، تم احتواء رغوة البوليسترين الموسع حول جوانب الخزان وتأمينها في مكان من الشريط وإطار من الصلب نفسه، لمنع تبادل الحرارة مع البيئة. تم تصنيع غطاء غرفة (الشكل 2) من الشفافية، والبولي 9.525 مم سميكة، مما يتيح للمستخدمين لمراقبة العينات خلال الاختبار من دون إزعاج الاختبار. يتم تأمين الغطاء في مكان من الألومنيوم T-الحانات، التي كانت تشكيله لتنزلق تحت يخيم بين قوسين على جوانب الخزان. الانحناء في العينات والتي سنها ثلاث كتل الألومنيوم، والتي يتعطل باستمرار من الغطاء، ويتم تثبيتها من خلال فتحات في الغطاء. الكتل الثلاث تسمح يصل إلى أربعة الصورةpecimens لفحصها في وقت واحد، في حين تسمح فتحات غطاء التباعد كتلة لتعديلها تبعا لطول العينات. يتم تقريب كل كتلة على حافة الاتصال إلى 12.7 مم، في التمسك ASTM D790-10 المعيار. يتم وضع العينات تحت اثنين من الكتل الثلاث، مع قوة صاعدة تطبيقها في وسطها للحث على الانحناء (أرقام 1-2). وقد تم تصميم الجهاز مع أقصى قدر من التنوع وسهولة الاستخدام في الاعتبار. يتم تثبيتها مع عجلات 41.275 مم تحت الغرفة لأغراض التنقل. فوقهم، ويدعم الدبابة التي كتبها إطار من الصلب الملحومة مع قاع شبكة سلكية والحزم عبر حصول على الدعم. تم تصنيعها زاوية الفواصل الأوراق المالية للخارج زوايا خزان للحفاظ على العزل من سحقهم من قبل الوزن والتشريد أجهزة القياس العلوية (جهاز عاء سلسلة، مناقشته لاحقا). حول الجزء العلوي، واستخدم الأسهم زاوية ثانية للتأطير. أنظمة بكرة وسلسلة الجهد لmeasuإعادة منتصف العمر-انحراف هي التي شنت على أربعة الصلب، والأقواس مربع أنابيب (الشكل 3). مركز اثنين من الأقواس من هذه الأربعة تحمل الجهد سلسلة وقابلة للتعديل لحساب عينة براعة. وشيدت على الجهد سلسلة باستخدام الربيع التوائية (كما يمكن العثور عليها في اسهم رئيسية قابل للسحب) والجهد مع مخرجات الإلكترونية ذات ثلاث شعب. يتم محاذاة البكرات والتي شنت للاستخدام مع كابل من الصلب يمتد من اتصال جامدة من العينة إلى قضيب تخيم على جانب من الغرفة لتطبيق الوزن قابل للتعديل. يتم تطبيق الحمل إلى العينة باستخدام سلسلة من الكابلات، والبكرات، والروابط والمسامير. أولا، يتم وضع العينة في U-الترباس بحيث عبر شريط 10 ملم واتصالات مع منتصف العمر. ثم تم توصيل 9.525 مم قضيب من الصلب قطرها مع مسامير العين في نهاية كل لU-الترباس. يمر هذا الصدد الصلب من خلال غطاء من الغرفة. كبل الصلب وكيفلر روترد hread إلى ييبولت مقابل U-الترباس. وهذا يسمح للموضوع كيفلر من الجهد سلسلة لقراءة البيانات من نقطة جامدة. استمر كابل من الصلب صعودا ويمر فوق اثنين من البكرات التي تسمح للتحميل ليتم تطبيقها في محيط الخزان. ثم يتم توصيل كابل إلى 9.525 مم قضبان الصلب التي هي بمثابة شماعات الوزن فترة زمنية محددة. توفر هذه شماعات مكان الأوزان فترة زمنية محددة يمكن تعيين من أجل تطبيق التحميل المطلوب.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="581">
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:127px;">Name of Material/</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">Company</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">Catalog Number</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Comments/Description</td>
		</tr>
		<tr height="22">
			<td height="22" style="height:22px;width:127px;">Equipment</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:127px;">Aluminum 6061 rectangular bars</td>
			<td style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td style="width:129px;">8975K268, 1668T72, 7062T17,&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Aluminum 6061 90 deg. angles</td>
			<td style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td style="width:129px;">8982K91, 8982K14&#160;</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">440C stainless steel</td>
			<td style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td style="width:129px;">6253K52</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="43" rowspan="2" style="height:43px;width:127px;">High-density polyethylene sheets</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">Tap Plastics, USA</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">N/A (0.236 in. thick x 10.75 in. wide x 16.75 in. long)</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="43" rowspan="2" style="height:43px;width:127px;">High-density polyethylene sheets</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">Tap Plastics, USA</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">N/A (0.354 in. thick x 6 in. wide x 10 in. long)</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="43" rowspan="2" style="height:43px;width:127px;">High-density polyethylene sheets</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">Tap Plastics, USA</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">N/A (0.354 in. thick x 6 in. wide x 16.75 in. long)</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="43" rowspan="2" style="height:43px;width:127px;">Polycarbonate sheets</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">Tap Plastics, USA</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">N/A (0.375 in thick, 11.5 in. wide, 17.5 in long)</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="43" rowspan="2" style="height:43px;width:127px;">Expanded polystyrene foam</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">Home Depot</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">Model # 310880 Internet # 202532855</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Galvanized steel rope</td>
			<td style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td style="width:129px;">3498T63</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Steel eye bolt</td>
			<td style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td style="width:129px;">3013T341</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="43" rowspan="2" style="height:43px;width:127px;">Low-carbon steel 90 deg. angle</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">9017K444&#160;</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="78">
			<td height="100" rowspan="2" style="height:101px;width:127px;">Low-carbon steel rods</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">8920K84, 8920K75, 8920K231, 8920K135, 8920K84&#160;&#160;&#160;</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="58">
			<td height="80" rowspan="2" style="height:81px;width:127px;">Low-carbon steel tubes</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">6527K314, 8910K394, 8910K395, 8920K94&#160;&#160;</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">304 stainless steel U-bolt</td>
			<td style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td style="width:129px;">8896T104</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Steel pulley</td>
			<td style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td style="width:129px;">3099T34</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">1008 carbon steel sheets</td>
			<td style="width:140px;">McMaster-Carr, USA</td>
			<td style="width:129px;">9302T113</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Light duty swivel casters</td>
			<td style="width:140px;">Harbor Freight, USA</td>
			<td style="width:129px;">41519</td>
			<td style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="43" rowspan="2" style="height:43px;width:127px;">100-lbf Vinyl Weight Set</td>
			<td rowspan="2" style="width:140px;">Overstock.com</td>
			<td rowspan="2" style="width:129px;">11767059</td>
			<td rowspan="2" style="width:185px;">Part of testing platform</td>
		</tr>
		<tr height="22">
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:127px;">Closed-cell polyurethane foam</td>
			<td style="width:140px;">General Plastics, USA</td>
			<td style="width:129px;">FR-3704</td>
			<td style="width:185px;">Testing samples</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Deionized water</td>
			<td style="width:140px;">Faucet, PurLab filtering system</td>
			<td style="width:129px;">N/A</td>
			<td style="width:185px;">Conditioning fluid of tank</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Torsional spring</td>
			<td style="width:140px;">Retractable Key Clip, Ebay, USA</td>
			<td style="width:129px;">Lot 10</td>
			<td style="width:185px;">Used to build string potentiometer</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">Kevlar thread</td>
			<td style="width:140px;">Cabela&#8217;s</td>
			<td style="width:129px;">IK-321909</td>
			<td style="width:185px;">Used to build string potentiometer</td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td height="43" style="height:43px;width:127px;">10 kOhm potentiometer</td>
			<td style="width:140px;">Ebay, USA</td>
			<td style="width:129px;">3590S-2-103L</td>
			<td style="width:185px;">Used to build string potentiometer</td>
		</tr>
		<tr height="64">
			<td height="64" style="height:64px;width:127px;">Digital multimeter</td>
			<td style="width:140px;">Harbor Freight, USA</td>
			<td style="width:129px;">98674</td>
			<td style="width:185px;">Used to take resistance measurements of string potentiometer</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

a testing platform for durability studies of polymers and fiber-reinforced polymer composites under concurrent hygrothermo-mechanical stimuli

متانة البوليمرات والمواد المركبة البوليمر المقوى بالألياف تحت شرط الخدمة هي جانب أساسي إلى معالجة لتصاميمهم قوية وصيانة القائم على الشرط. وتعتمد هذه المواد في مجموعة واسعة من التطبيقات الهندسية، من هياكل الطائرات والسفن والجسور، شفرات توربينات الرياح، المواد الحيوية ويزرع الطبية الحيوية. البوليمرات هي المواد اللزجة، وربما تكون استجابتها غير الخطية للغاية، وبالتالي تجعل من صعوبة التنبؤ ورصد الأداء في خدمتهم. منصة اختبار على نطاق المختبر المقدمة في هذه الوثيقة تساعد التحقيق في تأثير أحمال الميكانيكية المتزامنة والظروف البيئية على هذه المواد. وقد تم تصميم منصة لتكون منخفضة التكلفة وسهلة الاستخدام. من مواد مقاومة كيميائيا جعل منصة قابلة للتكيف مع دراسات التدهور الكيميائي بسبب التعرض أثناء الخدمة إلى سوائل. وقد أجريت مثال التجربة في RT على مغلقة خلية من مادة البولي يوريثينعينات رغوة محملة بوزن الموافق ~ 50٪ من النهائي حمولتها الساكنة وجاف. وتشير النتائج إلى أن جهاز الفحص هو المناسب لهذه الدراسات. النتائج أيضا تسليط الضوء على الضعف الأكبر من البوليمر تحت تحميل المتزامنة، استنادا إلى أعلى نزوح منتصف نقطة وانخفاض الأحمال فشل المتبقية. وقدمت توصيات لإدخال تحسينات إضافية إلى جهاز الفحص.

عقدت جهاز الفحص بنجاح عينات مغمورة في السائل تحت ثلاث نقاط الانحناء. مع توضيحات معقولة، والعينات يمكن تحميل واختبارها مع قراءات دقيقة من الجهد لإجراء تغييرات انحراف منتصف نقطة. التغير في المقاومة الكهربائية يمكن تسجيلها إلى 4 ارقام كبيرة، مما أدى إلى قرار التهجير من...

Watch this Scientific Journal Video about A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli at JoVE.com

A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites in service is a critical aspect for their designs and condition-based maintenance. We present a novel low-cost laboratory testing platform for the investigation of the influence of concurrent mechanical and environmental loadings, and may help design more efficient yet safer composite structures.

ومنصة اختبار للدراسات متانة من البوليمرات و البوليمرات المقوى بالألياف المركبات تحت المحفزات وبالتزامن Hygrothermo الميكانيكية

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites under service condition is a critical aspect to be addressed for their robust designs ...

a-testing-platform-for-durability-studies-polymers-fiber-reinforced

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Civil Engineering

Mechanical Engineering

Engineering

Unit 1

Elasticity, Creep, and Shrinkage in Concrete

Internal Forces

SCIENTISTS IN ACTION

13.7K Views.  University of California, Davis. The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites in service is a critical aspect for their designs and condition-based maintenance. We present a novel low-cost laboratory testing platform for the investigation of the influence of concurrent mechanical and environmental loadings, and may help design more efficient yet safer composite structures.

Video: A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli

Controlling the Size, Shape and Stability of Supramolecular Polymers in Water

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do so is highly important in view of a number of applications in functional soft matter including electronics, biomedical engineering, and sensors. In the past, successful strategies to control the size and shape of supramolecular polymers typically focused on the use of templates2,3, end cappers4 or selective solvent techniques5. 
Here we disclose a strategy based on self-assembling discotic amphiphiles that leads to the control over stack length and shape of ordered, chiral columnar aggregates. By balancing electrostatic repulsive interactions on the hydrophilic rim and attractive non-covalent forces within the hydrophobic core of the polymerizing building block, we manage to create small and discrete spherical objects6,7. Increasing the salt concentration to screen the charges induces a sphere-to-rod transition. Intriguingly, this transition is expressed in an increase of cooperativity in the temperature-dependent self-assembly mechanism, and more stable aggregates are obtained. 
For our study we select a benzene-1,3,5-tricarboxamide (BTA) core connected to a hydrophilic metal chelate via a hydrophobic, fluorinated L-phenylalanine based spacer (Scheme 1). The metal chelate selected is a Gd(III)-DTPA complex that contains two overall remaining charges per complex and necessarily two counter ions. The one-dimensional growth of the aggregate is directed by &pi;-&pi; stacking and intermolecular hydrogen bonding. However, the electrostatic, repulsive forces that arise from the charges on the Gd(III)-DTPA complex start limiting the one-dimensional growth of the BTA-based discotic once a certain size is reached. At millimolar concentrations the formed aggregate has a spherical shape and a diameter of around 5 nm as inferred from 1H-NMR spectroscopy, small angle X-ray scattering, and cryogenic transmission electron microscopy (cryo-TEM). The strength of the electrostatic repulsive interactions between molecules can be reduced by increasing the salt concentration of the buffered solutions. This screening of the charges induces a transition from spherical aggregates into elongated rods with a length &gt; 25 nm. Cryo-TEM allows to visualise the changes in shape and size. In addition, CD spectroscopy permits to derive the mechanistic details of the self-assembly processes before and after the addition of salt. Importantly, the cooperativity -a key feature that dictates the physical properties of the produced supramolecular polymers- increases dramatically upon screening the electrostatic interactions. This increase in cooperativity results in a significant increase in the molecular weight of the formed supramolecular polymers in water.

The goal of this experiment is to determine and control the size, shape and stability of self-assembled discotic amphiphiles in water. For aqueous based supramolecular polymers such level of control is very difficult. We apply a strategy using both repulsive and attractive interactions. The experimental techniques applied to characterize this system are broadly applicable.

التحكم في الحجم والشكل والاستقرار من البوليمرات Supramolecular في الماء

For aqueous based supramolecular polymers, the simultaneous control over shape, size and stability is very difficult1. At the same time, the ability to do ...

Concurrent Quantitative Conductivity and Mechanical Properties Measurements of Organic Photovoltaic Materials using AFM

Organic photovoltaic (OPV) materials are inherently inhomogeneous at the nanometer scale. Nanoscale inhomogeneity of OPV materials affects performance of photovoltaic devices. Thus, understanding of spatial variations in composition as well as electrical properties of OPV materials is of paramount importance for moving PV technology forward.1,2 In this paper, we describe a protocol for quantitative measurements of electrical and mechanical properties of OPV materials with sub-100 nm resolution. Currently, materials properties measurements performed using commercially available AFM-based techniques (PeakForce, conductive AFM) generally provide only qualitative information. The values for resistance as well as Young's modulus measured using our method on the prototypical ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PC61BM system correspond well with literature data. The P3HT:PC61BM blend separates onto PC61BM-rich and P3HT-rich domains. Mechanical properties of PC61BM-rich and P3HT-rich domains are different, which allows for domain attribution on the surface of the film. Importantly, combining mechanical and electrical data allows for correlation of the domain structure on the surface of the film with electrical properties variation measured through the thickness of the film.

Organic photovoltaic (OPV) materials are inherently inhomogeneous at the nanometer scale. Nanoscale inhomogeneity of OPV materials affects performance of photovoltaic devices. In this paper, we describe a protocol for quantitative measurements of electrical and mechanical properties of OPV materials with sub-100 nm resolution.

الكمية التوصيل المتزامن والخصائص الميكانيكية للمواد القياسات الضوئية العضوية باستخدام AFM

Organic photovoltaic  (OPV) materials are inherently inhomogeneous at the nanometer scale. Nanoscale  inhomogeneity of OPV materials affects performance ...

Ultrasonic Welding of Thermoplastic Composite Coupons for Mechanical Characterization of Welded Joints through Single Lap Shear Testing

This paper presents a novel straightforward method for ultrasonic welding of thermoplastic-composite coupons in optimum processing conditions. The ultrasonic welding process described in this paper is based on three main pillars. Firstly, flat energy directors are used for preferential heat generation at the joining interface during the welding process. A flat energy director is a neat thermoplastic resin film that is placed between the parts to be joined prior to the welding process and heats up preferentially owing to its lower compressive stiffness relative to the composite substrates. Consequently, flat energy directors provide a simple solution that does not require molding of resin protrusions on the surfaces of the composite substrates, as opposed to ultrasonic welding of unreinforced plastics. Secondly, the process data provided by the ultrasonic welder is used to rapidly define the optimum welding parameters for any thermoplastic composite material combination. Thirdly, displacement control is used in the welding process to ensure consistent quality of the welded joints. According to this method, thermoplastic-composite flat coupons are individually welded in a single lap configuration. Mechanical testing of the welded coupons allows determining the apparent lap shear strength of the joints, which is one of the properties most commonly used to quantify the strength of thermoplastic composite welded joints.

A straightforward procedure for ultrasonic welding of thermoplastic composite coupons for basic mechanical testing is described. Key characteristics of this ultrasonic welding process are the use of flat energy directors for simplified process preparation and the use of process data for the fast definition of optimum processing conditions.

بالموجات فوق الصوتية لحام كوبونات الحراري المركب لتوصيف الميكانيكية للحام المفاصل من خلال لفة واحدة القص اختبار

This paper presents a novel straightforward method for ultrasonic welding of thermoplastic-composite coupons in optimum processing conditions. The ...

Advanced Compositional Analysis of Nanoparticle-polymer Composites Using Direct Fluorescence Imaging

The fabrication of polymer-nanoparticle composites is extremely important in the development of many functional materials. Identifying the precise composition of these materials is essential, especially in the design of surface catalysts, where the surface concentration of the active component determines the activity of the material. Antimicrobial materials which utilize nanoparticles are a particular focus of this technology. Recently swell encapsulation has emerged as a technique for inserting antimicrobial nanoparticles into a host polymer matrix. Swell encapsulation provides the advantage of localizing the incorporation to the external surfaces of materials, which act as the active sites of these materials. However, quantification of this nanoparticle uptake is challenging. Previous studies explore the link between antimicrobial activity and surface concentration of the active component, but this is not directly visualized. Here we show a reliable method to monitor the incorporation of nanoparticles into a polymer host matrix via swell encapsulation. We show that the surface concentration of CdSe/ZnS nanoparticles can be accurately visualized through cross-sectional fluorescence imaging. Using this method, we can quantify the uptake of nanoparticles via swell encapsulation and measure the surface concentration of encapsulated particles, which is key in optimizing the activity of functional materials.

Here we present a reliable method to monitor the incorporation of nanoparticles into a polymer host matrix via swell encapsulation. We show that the surface concentration of cadmium selenide quantum dots can be accurately visualized through cross-sectional fluorescence imaging.

المتقدم تحليل التركيبية من المركبات الجسيمات النانوية البوليمر عن طريق المباشر الإسفار التصوير

The fabrication of polymer-nanoparticle composites is extremely important in the development of many functional materials. Identifying the precise ...

Nanostructured Ag-zeolite Composites as Luminescence-based Humidity Sensors

Small silver clusters confined inside zeolite matrices have recently emerged as a novel type of highly luminescent materials. Their emission has high external quantum efficiencies (EQE) and spans the whole visible spectrum. It has been recently reported that the UV excited luminescence of partially Li-exchanged sodium Linde type A zeolites [LTA(Na)] containing luminescent silver clusters can be controlled by adjusting the water content of the zeolite. These samples showed a dynamic change in their emission color from blue to green and yellow upon an increase of the hydration level of the zeolite, showing the great potential that these materials can have as luminescence-based humidity sensors at the macro and micro scale. Here, we describe the detailed procedure to fabricate a humidity sensor prototype using silver-exchanged zeolite composites. The sensor is produced by suspending the luminescent Ag-zeolites in an aqueous solution of polyethylenimine (PEI) to subsequently deposit a film of the material onto a quartz plate. The coated plate is subjected to several hydration/dehydration cycles to show the functionality of the sensing film.

A protocol for the synthesis of moisture-responsive luminescent Ag-zeolite composites is described in this report.

المركبات ذات البنية النانومترية حج-الزيوليت كما مجسات الرطوبة أساس التلألؤ،

Small silver clusters confined inside zeolite matrices have recently emerged as a novel type of highly luminescent materials. Their emission has high ...

A Novel Biaxial Testing Apparatus for the Determination of Forming Limit under Hot Stamping Conditions

The hot stamping and cold die quenching process is increasingly used to form complex shaped structural components of sheet metals. Conventional experimental approaches, such as out-of-plane and in-plane tests, are not applicable to the determination of forming limits when heating and rapid cooling processes are introduced prior to forming for tests conducted under hot stamping conditions. A novel in-plane biaxial testing system was designed and used for the determination of forming limits of sheet metals at various strain paths, temperatures, and strain rates after heating and cooling processes in a resistance heating uniaxial testing machine. The core part of the biaxial testing system is a biaxial apparatus, which transfers a uniaxial force provided by the uniaxial testing machine to a biaxial force. One type of cruciform specimen was designed and verified for the formability test of aluminum alloy 6082 using the proposed biaxial testing system. The digital image correlation (DIC) system with a high-speed camera was used for taking strain measurements of a specimen during a deformation. The aim of proposing this biaxial testing system is to enable the forming limits of an alloy to be determined at various temperatures and strain rates under hot stamping conditions.

This protocol proposes a novel biaxial testing system used on a resistance heating uniaxial tensile test machine in order to determine the forming limit diagram (FLD) of sheet metals under hot stamping conditions.

A جهاز رواية ذو محورين اختبار لتحديد الحد تشكيل تحت الساخن شروط ختم

The hot stamping and cold die quenching process is increasingly used to form complex shaped structural components of sheet metals. Conventional ...

Preparation of Aligned Steel Fiber Reinforced Cementitious Composite and Its Flexural Behavior

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the Earth&#39;s magnetic field, for manufacturing a cementitious composite reinforced with aligned steel fibers. Aligned steel fiber reinforced cementitious composites (ASFRC) were prepared by applying a uniform electromagnetic field to fresh mortar containing short steel fibers, whereby the short steel fibers were driven to rotate in alignment with the magnetic field. The degree of alignment of steel fibers in hardened ASFRC was assessed both by counting steel fibers in fractured cross-sections and by X-ray computed tomography analysis. The results from the two methods show that the steel fibers in ASFRC were highly aligned while the steel fibers in non-magnetically treated composites were randomly distributed. The aligned steel fibers had a much higher reinforcing efficiency, and the composites, therefore, exhibited significantly enhanced flexural strength and toughness. The ASFRC is thus superior to SFRC in that it can withstand greater tensile stress and more effectively resist cracking.

This protocol describes an approach for manufacturing aligned steel fiber reinforced cementitious composite by applying a uniform electromagnetic field. Aligned steel fiber reinforced cementitious composite exhibits superior mechanical properties to ordinary fiber reinforced concrete.

إعداد محاذاة الألياف الصلب عزز مركب إسمنتي وسلوكها العاطفة

The aim of this work is to present an approach, inspired by the way in which a compass needle maintains a consistent orientation under the action of the ...

Installation Method to Enhance Quality Control for Fiber Reinforced Polymer Spike Anchors

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they can delay or even prevent debonding failure. However, a major concern faced by designers is the premature failure of the anchors due to stress concentration. Poor installation quality and preparation of the clearance holes can result in stress concentration that provokes this premature failure. This paper deals with an installation method that aims to reduce the impact of the stress concentration and to provide a proper quality control of the preparation of the drill hole. The method involves three parts: the drilling and cleaning of the holes, the smoothing of the hole edges with a customized drill bit, and the installation of the anchor itself, including the impregnation of the anchor dowel and its insertion. Anchor fans (the free length of the spikes) are then bonded to the external FRP reinforcement. For the end anchorage, and in the case of reinforcements with multiple plies, it is recommended that the anchor fan be inserted between two plies to assist the stress-transfer mechanism. 
The proposed procedure is complemented with a design approach for spike anchors, based on an extensive database. It is proposed that the design follow a number of steps, namely: selection of the anchor diameter and subsequent tensile strength of the connector (that is to say, the anchor before fanning out the free end), evaluation of the reduction in the tensile strength due to bending, provision of enough embedment to prevent slippage failure, and consideration of the number and spacing of anchors for a given reinforcement. In this sense, it should be noted that further research is needed in order to obtain a general expression for the contribution of spike anchors to overall bond strength of FRP reinforcements.

This manuscript presents a method for controlling the quality of installation for spike anchors designed to delay delamination of externally bonded fiber reinforced polymers. The protocol includes the preparation of the drill hole and the insertion process. The most influential parameters on the efficiency of the anchors are discussed.

تعزيز أسلوب التثبيت لتعزيز مراقبة الجودة للألياف البوليمر سبايك المراسي

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they ...

Applicability Analysis of Assessment Methods for Morphological Parameters of Corroded Steel Bars

The irregular and uneven residual sections along the length of a corroded steel bar substantially change its mechanical properties and significantly dominate the safety and performance of an existing concrete structure. As a result, it is important to measure the geometry and amount of corrosion of a steel bar in a structure properly to assess the residual bearing capacity and service life of the structure. This paper introduces and compares five different methods for measuring the geometry and amount of corrosion of a steel bar. A single 500 mm long and 14 mm diameter steel bar is the specimen that is subjected to accelerated corrosion in this protocol. Its morphology and the amount of corrosion were carefully measured before and after using mass loss measurements, a Vernier caliper, drainage measurements, 3D scanning, and X-ray micro-computed tomography (XCT). The applicability and suitability of these different methods were then evaluated. The results show that the Vernier caliper is the best choice for measuring the morphology of a non-corroded bar, while 3D scanning is the most suitable for quantifying the morphology of a corroded bar.

This paper measures the geometry and the amount of corrosion of a steel bar using different methods: mass loss, calipers, drainage measurements, 3D scanning, and X-ray micro-computed tomography (XCT).

تحليل تطبيق أساليب التقييم لمعلمات المورفولوجية لقضبان الصلب المتآكلة

The irregular and uneven residual sections along the length of a corroded steel bar substantially change its mechanical properties and significantly ...

Method Development for Contactless Resonant Cavity Dielectric Spectroscopic Studies of Cellulosic Paper

The current analytical techniques for characterizing printing and graphic arts substrates are largely ex situ and destructive. This limits the amount of data that can be obtained from an individual sample and renders it difficult to produce statistically relevant data for unique and rare materials. Resonant cavity dielectric spectroscopy is a non-destructive, contactless technique which can simultaneously interrogate both sides of a sheeted material and provide measurements which are suitable for statistical interpretations. This offers analysts the ability to quickly discriminate between sheeted materials based on composition and storage history. In this methodology article, we demonstrate how contactless resonant cavity dielectric spectroscopy may be used to differentiate between paper analytes of varying fiber species compositions, to determine the relative age of the paper, and to detect and quantify the amount of post-consumer waste (PCW) recycled fiber content in manufactured office paper.

A protocol for the non-destructive analysis of the fiber content and relative age of paper.

تطوير الأسلوب للحصول علي تماس الرنانة تجويف الرنين عازله الدراسات الطيفية للورق السليوليك

The current analytical techniques for characterizing printing and graphic arts substrates are largely ex situ and destructive. This limits the amount of ...