Yazarlar tasarımı ve test kurulumu üretiminde kendi yardım Destiny Garcia, Serena Ferraro, Erik Quiroz&#39;un ve Steven Kern (İleri Kompozit Araştırma, Mühendislik ve Fen laboratuarı) teşekkür ederim. Shawn Malone, Michael Akahori, David Kehlet (Mühendislik Fabrikasyon Lab) onların öneri ve işleme sürecinde yardım için kabul edilir. Ulusal Bilim Vakfı desteği (işbirlikçi hibe CMMI-1.265.691 ve REU takviyesi) ve A. Muliana, Texas &amp; M Üniversitesi (Yürütücü) Donanma Araştırma Bürosu (N00014-13-1-0604 ve V. La Saponara ,) program direktörü yapa Rajapakse tarafından yönetilen minnetle takdir edilmektedir.

1. Örnekler yükleniyor <ol><li> (Şekil 4) Tankın kapağını kaldırın ve yan destekleri üzerine dinlendirin. </li><li> U-cıvata örneği yerleştirin ve çapraz çubuk numunenin merkezinde temas ediyor emin olun. </li><li> Kapak asılı alüminyum destekler üzerinde numune uçlarını dinlendirin. örneklerin uçları çıkıntı 5-10 mm olmalıdır. </li><li> Tekrar test edilecek numunelerin tümü için 1,2-1,4 adımları. </li><li> Kapak destekler çıkarın alt kapak ve kapak tankının dudak oturduğundan emin olun. </li><li> Bir sonraki dış kasnak çelik çubuk ağırlıkları ekleyerek istenen kuvvet uygulayın. </li></ol> 2. Ölçme Deplasman <ol><li> Dize potansiyometre hattı gergin çekilir emin olun. </li><li> Dijital multimetre kullanarak, Pin 3 Pin 1 siyah ve kırmızı, potansiyometrenin dış pimleri (Şekil 3) karşısında direncini ölçmekve okuma kaydedin. </li><li> Kalibrasyon faktörü (bu durumda, 1 kH bir 64,895 milimetre karşılık gelir) hesaplanmasıyla okuma yer değiştirmesini okuma direnci dönüştürün. </li><li> Tekrarlayın, her numune için 2.1-2.3 adımları. </li></ol> 3. Örnekler Tartım <ol><li> Tartım işlemi başlamadan önce, yer değiştirme verilerini kaydetmek ve ASTM D5229 31 veya uygun test standardına göre, oda sıcaklığında test sıvısı ile dolu bir ara tutma odasını hazırlamak. </li><li> Çelik kablo uçlarından yarıklı ağırlıkları çıkarın. </li><li> Tankın kapağını kaldırın ve yan destekleri üzerine dinlendirin. </li><li> Örnek çıkarın ve hazırlanan ara tutma odasına yerleştirin. Örneklerin hepsi için bu adımı tekrarlayın. </li><li> Örnekleri çıkarın ve bireysel aşırı sıvı kaldırmak için bir mikrofiber bez ile kurulayın. </li><li> Yüksek hassasiyetli ölçekte örnek yerleştirin ve veri r kayıtider. </li><li> Tekrar bütün örnekler için 3,5-3,6 adımları ve ardından Protokol Adım 1 izleyin. </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.

Elde edilen verilere bakıldığında, eşzamanlı test senaryosu kapalı hücreli poliüretan köpük örneklerinin dayanıklılığını etkileyen vermedi görülebilir. Bu başarısızlık, kuru ve ıslak örneklerin (Şekil 6) önemli ölçüde farklı deplasmanları (Şekil 5) ve kalıntı yükleri karşılaştırılarak görülebilir. 7 kalıntı gücü testlerinden sonra örneklerin resimlerini göstermektedir. Kuru örneklerin yer değiştirme 2...

Polimer ve elyaf takviyeli polimer (FRP) kompozitler uçak ve uzay, donanma gemileri, sivil altyapı kadar, mühendislik yapılarının çeşitli kabul edilmiştir, (Katnam ark. 1, 2 Hollaway, Mouritz ark örnekleri yorumlara bakınız . 3), sütür ve implantlar için protez ve Biyomalzemelere arabalar ve trenler, rüzgar türbin kanatları,. Bu malzemelerin dayanıklılığı bir birleşimini içerebilir karmaşık hizmet senaryoları,) termo-mekanik yükleme, örneğin, donma-çözülme döngüleri sivil altyapı 4, sesaltı / süpersonik uçuş 5 profilleri, metal destekli polietilen giymek etkilenir 6) ; nedeniyle çevresel ve kimyasal ajanlar, örneğin, deniz suyu, de-icing, havacılık ve deniz yapıları 7-10 nedeniyle tükürük 11 Polimetilmetakrilat diş kompozit bozulması için hidrolik sıvısı b) bozulması; c) kompleks entegrasyontutturulmuş veya yapıştırılmış eklemler, farklı malzemeler arasında, örneğin, galvanik korozyona ve bağ açılma, malzemelerin kesirlere bir uçak alüminyum deri veya paslanmaz çelikten 12 ile tutturulmuş bir karbon / PEEK kemik plaka üzerinde bir karbon / fiber yama onarımı olsun. Ne yazık ki bu malzemelerin uzun süreli dayanıklılık üzerine eşzamanlı hizmet uyaranların etkisi bilgi var sınırlıdır. Çoğu polimer viskoelastik malzeme olarak sınıflandırılabilir. Mekanik yüklemeler ve çevre koşulları önemli ölçüde polimerlerin viskoelastik yanıtını etkiler. Bu nedenle, bu malzemelerin uzun süreli davranış için güvenilir modeller birleştiğinde Hygrothermal, mekanik, kimyasal uyaranlara zamana bağımlı yanıtları dahil etmek gerekir. Sırayla Bu tasarım tahminlerde, güvenlik ve koşul tabanlı bakım / yedek protokolleri artıracaktır. Higrotermal etkileri üzerine deneysel testler büyük bir literatür gövdesi vardırÖrneğin higrotermal difüzyon testleri için: numune büyüklüğü izin veriyorsa, malzeme numuneleri, istenen nem ve sıcaklık seviyelerinde bir oda içinde konumlandırılabilir. Numuneler hafta yaşından 10,13-17 için, belirli bir zaman miktarı için kendi kütle ve / veya hacim değişiklikleri ölçmek için düzenli aralıklarla çıkarılır. higrotermal testi sadece malzemelerin mekanik yanıtları higrotermal uyarıcı etkisi hakkında bilgi verir Mekanik testler, yani, artık statik / yorulma mukavemeti / kırılma mekaniği test 17-19 tarafından takip edilebilir. Test verileri konsantrasyon, stres, sıcaklık, geri dönüşümlü fiziksel yaşlanma / plastikleşmesi ve geri dönüşümsüz kimyasal reaksiyonlar bağımlılığı dahil modellerin basit Fickian difüzyon, karmaşıklığı değişen difüzyon modellerine monte edilebilir. Bu deneysel çıkışı, yapısal analiz de dahil edilebilir. Birkaç yazarlar eşzamanlı hy etkisini ele alınmıştırgrothermal ve mekanik uyaranlar. Bu araştırma FRP kompozit arasında, Neumann ve Garom batırma 20 vurguladı ve damıtılmış su içinde stressiz örnekleri. Stres sıkıştırılmış paslanmaz çelik yaylar içinde örnekleri konumlandırma uygulanmış, farklı bahar rijitliklerinin ve basınç yüklerini kullanarak yükü ayarlama. Benzer bir prosedür, Wan ve diğerleri. 21 tarafından bildirilir. Helbling ve Karbhari 22 farklı nispi nem oranları (RH%) ve sıcaklık seviyeleri için bir çevre odasının içine bir bükülme armatürü kullanılabilir. ön şartlandırılmış örnekler bu bileşik için statik kopma suşunun bir orana karşılık gelen, belirli bir bükülme gerilme seviyesine tabi tutuldu. Kasturiarachchi ve Pritchard 23 büyük bir cam desikatörde bir rafta yerleştirilmiş bir paslanmaz çelik 4-noktalı eğilme jig (numune başına bir) hazırladı. kurutucu kısmen damıtılmış su ile doldurulmuştur, met önlemek için küçük bir sızıntı oldubasınç ildup ve% 95 bağıl nemde bir nem odasına yerleştirilir. Gellert ve Turley 7 kombine sürünme yükleme ve% 100 RH altında dayanıklılık için deniz dereceli FRP kompozit örnekleri incelendi. Tam olarak deniz suyu içine daldırılmış iken Bunların örnekleri, arıza statik eğilme yükünün% 20&#39;ye eşit bir sabit yükte 4-nokta bükmede yüklendi. Sürünme saptırma merkezi enine kesitte kiriş, ve bir cam levhanın dış yüzeyi arasında bir kalınlık ölçer kullanılarak periyodik olarak satın alınmıştır (bu tür ölçüm bölmesinin dışında gerçekleştirilmiştir anlaşılmaktadır). Abdel-Magid ve diğ. 24 örnekler nihai eksenel yük% 20, lif yönü boyunca gerilim yüklü gibi, NASA Langley tarafından sağlanan bir Invar çevre fikstür cam / epoksi örnekleri yerleştirilir. Ellyin ve Rohrbarcher 25, 140 gün boyunca higrotermal testleri etti ve sonra bir hidrolik test makinesi üzerinde yorgunluk örnekler test edilmiştir. örneks, bir boru ve bir su kaynağına bağlanan bir ıslak tülbent sarılı. Earl ark. 26 kendi yükleme fikstür ve büyük bir çevre odasında (5.5 m 3) örneklerini konumlandırılmış. Birçok deneysel çalışmalarda tartışıldığı gibi, çevresel koşullar polimerlerin mekanik özelliklerini ve yanıtları etkileyebilir. Bazı sınırlı deneyler, aynı zamanda, mekanik germe / gerilim mevcudiyeti polimerlerde difüzyon süreçlerinin kinetik durumunu göstermektedir. Bu nedenle, mekanik ve mekanik olmayan hem de etkisi altında, polimer esaslı malzemelerin genel performansı üzerinde iyi anlaşılması için, eş zamanlı test etmek için bir gereksinim vardır. Bu yazıda tartışılan test platformunun tasarımı arkasında çeşitli hedefleri vardı. İlk olarak, platformu rüzgar türbini a için FRP sandviç kompozitlerin farklı türde hygrothermo-mekanik davranışı üzerinde çok yıllı soruşturma deneysel kurulum parçasıdırnd deniz mühendisliği uygulamaları. Test verileri polimerik kompozit viskoelastik bünye denklemleri parametreleri kalibre etmek için kullanılır. kurucu modeller Muliana ve işbirlikçileri tarafından 27-30 yılda geliştirilen çalışmalarına dayanmaktadır. İkinci amaç kolayca kitle ölçümleri için bir ölçekte, örneğin bir laboratuvarda (tehcir veya sıvı kaynağına olabilir örneğin bir düşük maliyetli ve kullanıcı dostu test platformu, örneğin, bir geliyor olması oldu Bir musluk, bir fumehood veya yanıcı kabineden). Üçüncü gol, böylece örnekleri gibi kimyasallar dalmış olabilir yaygın hizmet kullanılan kimyasalların bir dizi (havacılık uygulamaları 8-10 için solventler, özellikle hidrolik sıvısı, de-icing) dayanıklı bir test platformu oluşturmak oldu, ve onların dayanıklılık değerlendirilebilir. bölme (Şekil 1), yüksek yoğunluklu polietilenglikoller ile inşa edilmiştirne, hangi yüksek kimyasal dirence sahiptir. Yukarıda zikredildiği gibi, bu gelecekte bir çalışma hidrolik sıvısı batırılmış kompozit hygrothermo mekanik araştırma, buz çözme, solventler dahil olacağı beklenmektedir. Isı düzenleme test bir yönü olduğu için, polistiren köpük tankı kenarlarına uyacak ve çevre ile ısı değişimini önlemek için, şerit ve çelik çerçeve kendisi ile yerinde. odası (Şekil 2) kapak kullanıcı testi bozmadan test sırasında örnekleri gözlemlemek sağlayan şeffaf, 9,525 mm kalınlıkta bir polikarbonattan imal edilmiştir. Kapak tankın tarafta parantez sarkan altına kaymasına göre işlenmiş olan, alüminyum T &#39;demirlerinin ile yerinde tespit edilir. Numunelerde eğilme kapağından aşağı asmak ve kapağın deliklerden bağlanır üç alüminyum blokları, tarafından çıkarılan edilir. Üç blok dört s&#39;ye kadar izinkapak yuvaları blok aralığı örneklerinin uzunluğuna bağlı olarak ayarlanabilir izin ederken pecimens, bir seferde test edilecek. Her blok, ASTM standart D790-10 bağlılık içinde, 12.7 mm çapa temas kenarında yuvarlanır. Numuneler eğilme ikna etmek için onun merkezinde uygulanan bir yukarı kuvvet (1-2 Şekil) ile, üç bloktan iki altına konumlandırılmış. Cihaz maksimum çok yönlülük ve kullanım kolaylığı-kullanım düşünülerek tasarlanmıştır. 41,275 mm çaplı tekerler hareket amacıyla bölmenin altında tespit edilir. Bunların ötesinde, depo destek tabanı tel gözenekli ve çapraz kirişler ile kaynak yapılmış çelik bir çerçeve ile desteklenir. Dış tankı köşeleri için Açı stok aralama (daha sonra tartışılacaktır, dize pot aparatı) havai ağırlık ve yer değiştirme göstergeleri ile ezilmekten yalıtım tutmak için üretilmiştir. Üst etrafında, açı stok çerçeveleme için tekrar kullanıldı. Kasnak ve dize potansiyometre sistemleri measu içinorta açıklık sapmasının yeniden dört çelik, kare boru kemerler (Şekil 3) üzerine monte edilmiştir. Bu dört üzerinden merkezi iki kemerli dize potansiyometreleri taşımak ve örnek yönlülük için hesap ayarlanabilir. üç koldan elektronik çıkışları ve potansiyometre (Katlanabilir kilit Boyunluklar bulunabilir gibi) dize potansiyometre bir burulma yayı kullanılarak inşa edilmiştir. kasnaklar hizalanır ve ayarlanabilir ağırlık uygulamaları için bölmenin yan üzerinde asılı çubuğa numunesi ile sağlam bir bağlantı uzanan bir çelik tel ile kullanılmak üzere monte edilmiştir. Yük kabloları, kasnaklar, bağlantıların ve cıvata bir dizi kullanarak numunesine uygulanır. 10 mm&#39;lik çapraz çubuk açıklığı orta temas böylece İlk olarak, numune kancası içine yerleştirilmiştir. Her bir ucunda halkalı cıvatalar ile bir 9,525 mm çapında çelik çubuk, daha sonra U cıvatasına bağlanır. Bu çelik bağlantı bölmesinin kapak boyunca geçer. Bir çelik kablo ve Kevlar thread kancası karşı mapa bağlıdırlar. Bu dize potansiyometresinden Kevlar iplik sert bir noktadan veri okumak için izin verir. çelik kablo yukarı devam eder ve yük tankı çevresine uygulanacak izin veren iki kasnaklar üzerinden geçer. Kablo daha sonra bir delikli ağırlık askı olarak hizmet eden bir 9,525 mm çapında çelik çubuk takılır. Bu askı yarıklı ağırlıkları istenilen yükü uygulamak için ayarlanabilir bir yer sağlar.

<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

Servis koşullarında polimerlerin ve fiber takviyeli polimer kompozit dayanıklılık onların sağlam tasarımları ve koşul tabanlı bakım için ele alınması gereken kritik bir yönüdür. Bu malzemeler uçak ve gemi yapılardan, köprüler, rüzgar türbin kanatları, biyomalzeme ve biyomedikal implantlar, mühendislik uygulamalarında geniş bir yelpazede kabul edilir. Polimerler viskoelastik malzemeler ve onların yanıt oldukça doğrusal olmayan olması ve dolayısıyla tahmin ve onların içinde hizmet performansını izlemek için zorlu hale getirebilir. Burada sunulan laboratuvar ölçekli test platformu eşzamanlı mekanik yüklemeler ve bu malzemelerin çevre koşullarının etkisi soruşturma yardımcı olur. Platform, düşük maliyetli ve kullanıcı dostu olacak şekilde tasarlanmıştır. Onun kimyasal dayanıklı malzemeler nedeniyle sıvılara hizmet maruz kalma, kimyasal bozulma çalışmalara platform adapte olun. Deneyin bir örneği, kapalı hücreli poliüretan oda sıcaklığında yürütülmüştürKöpük numuneleri nihai statik ve kuru yük ~% 50 karşılık gelen bir ağırlık yüklenmiştir. Sonuçlar test cihazı, bu çalışmalar için uygun olduğunu göstermektedir. Sonuçlar ayrıca yüksek orta noktası değiştirmeler ve alt artık başarısızlık yükleri dayalı, eşzamanlı yük altında polimer büyük güvenlik açığı vurgulayın. Öneriler test cihazları için ek iyileştirmeler için yapılır.

test cihazı başarılı bir şekilde üç noktadan bükme altındaki bir sıvının içine daldırılmış örnekleri düzenlemiştir. Makul Precisions ile, örnekler yüklenebilir ve orta noktası saptırma değişiklikleri için potansiyometre gelen doğru okuma ile test edilmiştir. elektrik direncindeki değişimi 0.1 um mertebesinde bir yer değiştirme çözünürlükte elde edilen, 4 sayı olarak kaydedilebilir. Hygrothermo mekanik testler, nominal boyutları 215 mm uzunluk x 24 mm g...

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.

Polimer Dayanıklılık Çalışmaları ve Eşzamanlı Hygrothermo-mekanik Uyaranlara altında Fiber takviyeli kompozitler Polimer A Test Platformu

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 Görüntüleme.  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.

Su Supramoleküler Polimerlerin Boyut, Şekil ve Stabilite Kontrolü

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

Mühendislik

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.

Eşzamanlı Sayısal İletkenlik ve AFM kullanarak Organik Fotovoltaik Malzemeler Mekanik Özellikleri Ölçümleri

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.

Tek Bindirme Kesme Testi aracılığıyla Kaynaklı Eklemler Mekanik Karakterizasyonu için termoplastik kompozit Kuponlar Ultrasonik Kaynak

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.

Doğrudan Floresan Görüntüleme kullanma Nanoparçacık-polimer kompozitler Gelişmiş Bileşim Analizi

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.

Lüminesans merkezli Nem Sensörler olarak Nanostructured Ag-zeolit ​​kompozitler

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.

Sıcak Baskı Koşullarında Şekillendirme Limit belirlemesi için yeni bir iki eksenli Test Aparatı

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.

Cementitious kompozit ve bükülme davranışının hazırlık hizalanmış çelik fiber takviyeli

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.

Kalite kontrol için Fiber geliştirmek için yükleme yöntemi takviyeli polimer Spike çapa

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).

Değerlendirme yöntemleri aşınmış çelik barlar morfolojik parametreleri için uygulanabilirlik Analizi

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.

Temassız Rezonans Kavite Dielektrik Spektroskopik Çalışmalar için Yöntem Geliştirme Selülozik Kağıt

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