Name: artificial thermal ageing of polyester reinforced and polyvinyl chloride coated technical fabric
Uploaded: 2020-01-29T15:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Artificial Thermal Ageing of Polyester Reinforced and Polyvinyl Chloride Coated Technical Fabric at JoVE.com

وقد تم دعم نشر هذا العمل من قبل كلية الهندسة المدنية والبيئية في جامعة غدانسك للتكنولوجيا.

1 - التعجيل بتجارب الشيخوخة الحرارية على النسيج التقني
<ol><li>الإعداد العام<ol>
<li>إعداد آلة اختبار مع البرمجيات المناسبة (من أجل توفير اختبارات معدل سلالة ثابتة) ومقياس الفيديو.</li>
		<li>إعداد غرفة حرارية توفر درجة حرارة ثابتة من 80 درجة مئوية (± 1 درجة مئوية) و 90 درجة مئوية (± 1 درجة مئوية) لمدة 12 أس?...

<ol>
	<li>Ambroziak, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+properties+of+Precontraint+1202S+coated+fabric+under+biaxial+tensile+test+with+different+load+ratios.">Mechanical properties of Precontraint 1202S coated fabric under biaxial tensile test with different load ratios.</a> Construction and Building Materials. 80, 210-224 (2015).</li><li>&#379;erdzicki, K., K&#322;osowski, P., Wo&#378;nica, K., Pietraszkiewicz, W., Witkowski, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Analysis+of+the+cyclic+load-unload-reload+tests+of+VALMEX+aged+fabric.">Analysis of the cyclic load-unload-reload tests of VALMEX aged fabric.</a> Shell Structures: Theory and Applications. , 477-480 (2017).</li><li>Cash, C. G., Bailey, 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=.">.</a> Predictive service life tests for roofing membranes: Phase 2. Durability of Building Materials and Components. , (2014).</li><li>Yin, W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Aging+behavior+and+lifetime+prediction+of+PMMA+under+tensile+stress+and+liquid+scintillator+conditions.">Aging behavior and lifetime prediction of PMMA under tensile stress and liquid scintillator conditions.</a> Advanced Industrial and Engineering Polymer Research. 2 (2), 82-87 (2019).</li><li>Swedish Standards Insitute. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Buildings+And+Constructed+Assets+-+Service+Life+Planning+-+Part+7:+Performance+Evaluation+For+Feedback+Of+Service+Life+Data+From+Practice.">Buildings And Constructed Assets - Service Life Planning - Part 7: Performance Evaluation For Feedback Of Service Life Data From Practice.</a> International Organization of Standardization. , 15686-15687 (2017).</li><li>&#352;ar&#353;ounov&#225;, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=The+Inconveniences+Related+to+Accelerated+Thermal+Ageing+of+Cables.">The Inconveniences Related to Accelerated Thermal Ageing of Cables.</a> Transportation Research Procedia. 40, 90-95 (2019).</li><li>Gong, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Comparative+study+on+different+methods+for+determination+of+activation+energies+of+nuclear+cable+materials.">Comparative study on different methods for determination of activation energies of nuclear cable materials.</a> Polymer Testing. 70, 81-91 (2018).</li><li>Vega, A., Yarahmadi, N., Jakubowicz, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Optimal+conditions+for+accelerated+thermal+ageing+of+district+heating+pipes.">Optimal conditions for accelerated thermal ageing of district heating pipes.</a> Energy Procedia. 149, 79-83 (2018).</li><li>Redondo-Iglesias, E., Venet, P., Pelissier, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Eyring+acceleration+model+for+predicting+calendar+ageing+of+lithium-ion+batteries.">Eyring acceleration model for predicting calendar ageing of lithium-ion batteries.</a> Journal of Energy Storage. 13, 176-183 (2017).</li><li>Panjan, P., Virtanen, V., Sesay, A. M. <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+stability+characteristics+for+electrochemical+biosensors+via+thermally+accelerated+ageing.">Determination of stability characteristics for electrochemical biosensors via thermally accelerated ageing.</a> Talanta. 170, 331-336 (2017).</li><li>Martin, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Ageing of Composites. , (2008).</li><li>Mouzakis, D. E., Zoga, H., Galiotis, C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+environmental+ageing+study+of+polyester/glass+fiber+reinforced+composites+(GFRPCs).">Accelerated environmental ageing study of polyester/glass fiber reinforced composites (GFRPCs).</a> Composites Part B: Engineering. 39 (3), 467-475 (2008).</li><li>Rosato, D., Rosato, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Plastic product material and process selection handbook. , (2004).</li><li>Brebu, M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Study+of+the+natural+ageing+of+PVC+insulation+for+electrical+cables.">Study of the natural ageing of PVC insulation for electrical cables.</a> Polymer Degradation and Stability. 67 (2), 209-221 (2000).</li><li>Martienssen, W., Warlimont, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Handbook of Condensed Matter and Materials Data. , (2005).</li><li>Berard, M. T., Daniels, C. A., Summers, J. W., Wilkes, C. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> PVC Handbook. , (2005).</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=.">.</a> Rubber - or plastics-coated fabrics - Determination of tensile strength and elongation at break. , (2017).</li><li>Systat Software, Inc. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> SigmaPlot 12.0 User's Guide. , (2015).</li><li>Ambroziak, A., K&#322;osowski, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Mechanical+testing+of+technical+woven+fabrics.">Mechanical testing of technical woven fabrics.</a> Journal of Reinforced and Plastic Composites. 32 (10), 726-739 (2013).</li><li>Bodner, S. R., Partom, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constitutive+equations+for+elastic-viscoplastic+strain-hardening+materials.">Constitutive equations for elastic-viscoplastic strain-hardening materials.</a> Journal of Applied Mechanics. 42, 385-389 (1985).</li><li>Andersson, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+implicit+formulation+of+the+Bodner-Partom+constitutive+equations.">An implicit formulation of the Bodner-Partom constitutive equations.</a> Computers and Structures. 81 (13), 1405-1414 (2003).</li><li>K&#322;osowski, P., Zagubie&#324;, A., Woznica, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Investigation+on+rheological+properties+of+technical+fabric+"Panama".">Investigation on rheological properties of technical fabric "Panama".</a> Archive of Applied Mechanics. 73 (9-10), 661-681 (2004).</li><li>Za&#239;ri, F., Na&#239;t-Abdelaziz, M., Woznica, K., Gloaguen, J. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Constitutive+equations+for+the+viscoplastic-damage+behaviour+of+a+rubber-modified+polymer.">Constitutive equations for the viscoplastic-damage behaviour of a rubber-modified polymer.</a> European Journal of Mechanics, A/Solids. 24 (1), 169-182 (2005).</li><li>Klosowski, P., Zerdzicki, K., Woznica, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Identification+of+Bodner-Partom+model+parameters+for+technical+fabrics.">Identification of Bodner-Partom model parameters for technical fabrics.</a> Computers and Structures. 187, (2017).</li><li>Zerdzicki, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Durability evaluation of textile hanging roofs materials. , (2015).</li><li>Bystritskaya, E. V., Pomerantsev, A. L., Rodionova, O. Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Prediction+of+the+aging+of+polymer+materials.">Prediction of the aging of polymer materials.</a> Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems. 47 (2), 175-178 (1999).</li><li>Hukins, D. W. L., Mahomed, A., Kukureka, S. N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Accelerated+aging+for+testing+polymeric+biomaterials+and+medical+devices.">Accelerated aging for testing polymeric biomaterials and medical devices.</a> Medical Engineering and Physics. 30 (10), 1270-1274 (2008).</li><li>Zerdzicki, K., Klosowski, P., Woznica, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+service+ageing+on+polyester-reinforced+polyvinyl+chloride-coated+fabrics+reported+through+mathematical+material+models.">Influence of service ageing on polyester-reinforced polyvinyl chloride-coated fabrics reported through mathematical material models.</a> Textile Research Journal. 89 (8), 1472-1487 (2019).</li><li>Klosowski, P., Zerdzicki, K., Woznica, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Influence+of+artificial+thermal+ageing+on+polyester-reinforced+and+polyvinyl+chloride+coated+AF9032+technical+fabric.">Influence of artificial thermal ageing on polyester-reinforced and polyvinyl chloride coated AF9032 technical fabric.</a> Textile Research Journal. 89 (21-22), 4632-4646 (2019).</li><li>Firdosh, S., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Durability+of+GFRP+nanocomposites+subjected+to+hygrothermal+ageing.">Durability of GFRP nanocomposites subjected to hygrothermal ageing.</a> Composites Part B: Engineering. 69, 443-451 (2015).</li><li>Le Saux, V., Le Gac, P. Y., Marco, Y., Calloch, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Limits+in+the+validity+of+Arrhenius+predictions+for+field+ageing+of+a+silica+filled+polychloroprene+in+a+marine+environment.">Limits in the validity of Arrhenius predictions for field ageing of a silica filled polychloroprene in a marine environment.</a> Polymer Degradation and Stability. 99 (1), 254-261 (2014).</li></ol>

هذه المقالة incudes بروتوكول تجريبي مفصل لمحاكاة التجارب المتسارعة المختبر على البوليستر المقوى والأقمشة المغلفة PVC لتطبيقات الهندسة المدنية. ويصف البروتوكول حالة الشيخوخة الحرارية الاصطناعية فقط عن طريق رفع درجة الحرارة المحيطة. وهذا تبسيط واضح للظروف الجوية الحقيقية، حيث تلعب الأشعة فو?...

وتستخدم عادة الأقمشة المعمارية القائمة البوليستر لبناء السقوف المعلقة1. كونها رخيصة نسبيا مع خصائص ميكانيكية جيدة، ويمكن استخدامها في الاستغلال على المدى الطويل (على سبيل المثال، سقف شنقا من أوبرا الغابات في سوبوت - بولندا). لسوء الحظ ، يمكن أن تؤثر الظروف الجوية والأشعة فوق البنفسجية والأسباب البيولوجية والأغراض التشغيلية (الإجهاد المسبق وتخفيف2)على خصائصها الميكانيكية. السقوف المعلقة المصنوعة من AF9032 هي عادة الهياكل الموسمية التي تتعرض لدرجة حرارة عالية (وخاصة خلال الأيام المشمسة في فصل الصيف)، العادية قبل التوتر وتخفيف. من أجل تصميم سقف معلق بشكل صحيح ، يجب تحديد معلمات النسيج ليس فقط في بداية الاستغلال ، ولكن أيضًا بعد عدة سنوات من الاستخدام.
ويقيس تحليل الشيخوخة مؤشر الشيخوخة ويقارن بين القيم الأولية والنهائية للبارامترات لتقييم أثر الشيخوخة. اقترح Cash وآخرون3 واحدة من أبسط الطرق من خلال التحليل المقارن لـ 12 نوعًا مختلفًا من أغشية التسقيف. تعرضت هذه الأغشية للتجوية في الهواء الطلق لمدة 2 أو 4 سنوات. استخدم المؤلفون نظام تصنيف لعدة خصائص لتقييم متانة النسيج. من أجل تقديم تحليل للشيخوخة الحرارية البوليمر، يمكن تطبيق مبدأ فائقة درجة الحرارة الوقت (TTSP)4. ينص هذا المبدأ على أن سلوك مادة في درجة حرارة منخفضة وتحت مستوى سلالة منخفضة يشبه سلوكها في درجة حرارة عالية ومستوى سلالة عالية. يمكن استخدام العامل البسيط للإشارة إلى خصائص درجة الحرارة الحالية والخصائص في درجة الحرارة المرجعية. بيانيا، فإنه يتوافق مع التحول منحنى على مقياس وقت السجل. وفيما يتعلق بالحرارة، يقترح طريقتان للجمع بين عامل التحول ودرجة حرارة الشيخوخة: معادلات ويليامز - لاندل - فيري (WLF)، وقانون أرهينيوس. يتم تضمين كلتا الطريقتين في المعيار السويدي ISO 113465 لتقدير عمر ودرجة الحرارة التشغيلية القصوى للمواد المطاطية أو البلاستيكية الفولكانية والحرارية. في الآونة الأخيرة ، تم استخدام الشيخوخة الحرارية ومنهجية Arrhenius في التنبؤ مدى الحياة كابل6،7، أنابيب التدفئة8، والبوليمر الغراء PMMA4. وامتداد قانون أرهينيوس هو قانون Eyring الذي يأخذ في الاعتبار عوامل الشيخوخة الأخرى (مثل الجهد، والضغط، وما إلى ذلك) 9- وبدلا من ذلك، تقترح دراسات أخرى نماذج خطية بسيطة وتتحقق منها لوصف الشيخوخة (مثل شيخوخة أجهزة الاستشعار البيولوجية10). على الرغم من أن طريقة Arrhenius شائعة الاستخدام ، إلا أن هناك مناقشة حول أهميتها في التنبؤ مدى الحياة بكل مادة. ومن ثم يجب استخدام الطريقة بعناية خاصة من حيث الافتراضات الأولية والظروف التجريبية6.
على غرار معظم البوليمرات ، فإن أقمشة البوليستر المستخدمة في البحث الحالي تعرض مرحلتين انتقاليتين متميزتين تحددهما درجة حرارة الذوبان (Tm)ودرجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg). درجة حرارة الذوبان (Tm)هي درجة الحرارة عندما تتغير المادة من حالتها الصلبة إلى الحالة السائلة ، ودرجة حرارة الانتقال الزجاجي (Tg)هي الحد الفاصل بين حالات الزجاج والمطاط11. وفقا لبيانات الشركة المصنعة، يتكون النسيج AF9032 من خيوط البوليستر (Tg = 100−180 درجة مئوية12،Tm = 250−290 درجة مئوية13)وطلاء PVC (Tg = 80−87 درجة مئوية14،15، Tm = 160−260 درجة مئوية16). وينبغي اختيار درجة حرارة الشيخوخة Tα أدناه Tg. خلال الأيام المشمسة، قد تصل درجة الحرارة على السطح العلوي للسقف المعلق حتى إلى 90 درجة مئوية. وهكذا، يتم اختبار اثنين من درجات الحرارة الشيخوخة (80 درجة مئوية و 90 درجة مئوية) هنا. درجات الحرارة هذه هي تحت الصفحات Tز وعلى مقربة من طلاء Tز.
يتم عرض أداء بروتوكول الشيخوخة المعجل على الأقمشة التقنية في العمل الحالي. يتم استخدام الشيخوخة الحرارية الاصطناعية للتنبؤ بالتغيرات في خصائص المواد. وتوضح المقالة إجراءات الاختبار المختبري المناسبة وطريقة لاستقراء النتائج التجريبية قصيرة الأجل نسبياً.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>AF 9032 technical fabric</td>
			<td>Shelter-Rite Seaman Corporation</td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>knife of scisors</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>marker</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>pernament</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>ruler</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sigma Plot</td>
			<td>Systat Software Inc.</td>
			<td>v. 12.5</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Testing machine Z020</td>
			<td>Zwick Roell</td>
			<td>BT1-FR020TN.A50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TestXpert II program</td>
			<td>Zwick Roell</td>
			<td>v. 3.50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Thermal chamber</td>
			<td>Eurotherm Controls</td>
			<td>2408</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>tubular spanner</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>13 mm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Video extensometer</td>
			<td>Zwick Roell</td>
			<td>BTC-EXVIDEO.PAC.3.2.EN</td>
			<td>Instead of video extensometer, a mechanical one can be used</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>VideoXtens</td>
			<td>Zwick Roell</td>
			<td>5.28.0.0 SP2</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

artificial thermal ageing of polyester reinforced and polyvinyl chloride coated technical fabric

وقد تعرض النسيج المعماري AF9032 لشيخوخة الحرارية الاصطناعية لتحديد التغيرات في المعلمات المادية للنسيج. وتستند الطريقة المقترحة إلى نهج الشيخوخة المعجل الذي اقترحه أرهينيوس. تم قطع عينات 300 مم × 50 مم في الاعوجاج وملء الاتجاهات ووضعها في غرفة حرارية عند 80 درجة مئوية لمدة تصل إلى 12 أسبوعا أو في 90 درجة مئوية لمدة تصل إلى 6 أسابيع. ثم بعد أسبوع واحد من تكييف في درجة الحرارة المحيطة، وتوترت العينات uniaxially بمعدل سلالة ثابتة. تجريبيا، تم تحديد المعلمات لنماذج مرنة غير خطية (قطع خطي) ولزجة (بودنر-Partom). وجرت دراسة التغيرات في هذه البارامترات فيما يتعلق بالشيخوخة وفترة الشيخوخة. وفي كلتا الحالتين، تم تطبيق وظيفة التقريب الخطي بنجاح باستخدام المنهجية المبسطة لأرهينيوس. تم الحصول على ارتباط لإتجاه التعبئة بين النتائج التجريبية والنتائج من نهج Arrhenius. بالنسبة للاتجاه الاعوجاج، أظهرت نتائج الاستقراء بعض الاختلافات. وقد لوحظت اتجاهات متزايدة ومتناقصة في كلتا الحالتين. أكّدت ال [أرهينيوس ّس ّت" قانون بالنتائج تجريبيّة فقط للتعبئة اتّجاه. الطريقة المقترحة تجعل من الممكن التنبؤ بسلوك النسيج الحقيقي أثناء الاستغلال على المدى الطويل ، وهي قضية حاسمة في عملية التصميم.

الشكل 2 يتجاور منحنيات الإجهاد سلالة للاعوجاج وملء اتجاهات النسيج AF9032 التي تم الحصول عليها في أوقات الشيخوخة المختلفة، في مستوى درجة الحرارة 80 درجة مئوية لمعدل سلالة من 0.001 s-1. والفرق واضح بين فترة الشيخوخة التي تتراوح بين ساعة واحدة (الاختبار المرجعي) وبقية فترات الش...

Watch this Scientific Journal Video about Artificial Thermal Ageing of Polyester Reinforced and Polyvinyl Chloride Coated Technical Fabric at JoVE.com

Artificial Thermal Ageing of Polyester Reinforced and Polyvinyl Chloride Coated Technical Fabric

هنا ، نحاكي الشيخوخة الحرارية المتسارعة للنسيج التقني ونرى كيف تؤثر عملية الشيخوخة هذه على الخصائص الميكانيكية للنسيج.

الشيخوخة الحرارية الاصطناعية من البوليستر المقوى والبولي فينيل كلوريد النسيج التقني المغلفة

Architectural fabric AF9032 has been subjected to artificial thermal ageing to determine changes of the material parameters of the fabric. The proposed ...

هذا البروتوكول يسهل أداء اختبارات الشيخوخة المسرعة المبسطة على الأقمشة النسيجية وتقييم الخصائص الميكانيكية على المواد المختبرة. هذا الإجراء يجعل من الممكن تحديد لتحديد خصائص المواد في المستقبل في فترة قصيرة نسبيا من الزمن، وهو أمر ضروري للمصممين الهيكلية المتخصصة في هياكل سقف النسيج النسيج. لتقييم العلاقات التأسيسية فيسبلاستيك، يتطلب جهاز اختبار بحبل البرمجيات لإجراء اختبارات معدل الإجهاد المستمر التي يتحكم فيها مقياس المقاييس.قبل بدء التجربة، تأكد من أن آلة اختبار، مجهزة بمقياس للتمدد والبرامج المناسبة متاحة وأن غرفة حرارية يمكن الوصول إليها. قم بفك النسيج التقني AF9032 بالة ورسم ما لا يقل عن 42، 300 من قبل 50 ملليمتر الأشكال على سطح النسيج موازية لاتجاه التأثر وعلى الأقل 42 موازية لاتجاه التعبئة. استخدام علامة دائمة للإشارة إلى اتجاه الورم على كل عينة قبل الاستغناء عن العينات.استخدام الفرجار الشريحة لقياس سمك العينة وعدد من المواضيع على الحافة القصيرة للعينة. بعد ذلك، تعيين الغرفة الحرارية إلى درجة حرارة ثابتة من 80 درجة مئوية. عندما تصل درجة الحرارة تقريبا إلى 80 درجة مئوية، افتح باب الغرفة ووضع ما لا يقل عن سبع مجموعات من العينات في الغرفة، وإغلاق الباب في أقرب وقت ممكن لتجنب انخفاض درجة الحرارة.بعد ساعة واحدة، استخدم القفازات الحرارية لإزالة المجموعة المرجعية من العينات، وإزالة مجموعات تجريبية متتالية مرة واحدة في الأسبوع كل أسبوعين لل12 أسبوعا المقبلة. بعد إزالتها من الغرفة، وترك العينات في درجة حرارة الغرفة لمدة أسبوع واحد. قبل الاختبار، استخدم علامة دائمة لجعل نقطتين أسودتين 50 ملليمتراً عن بعضها البعض في منتصف كل عينة وتثبيت اثنين من 60 ملليمترات مسطحة إدراج في كل قبضة آلة الاختبار.عندما تكون جميع الإدراجات الأربعة في مكانها، افتح البرنامج في الجهاز وحدد البرنامج المخصص لاختبارات الشد. ثم حدد موقف البداية مع قبضة 200 ملليمتر لقبضة الفصل في البرنامج وانقر فوق زر بدء الموقف لتنفيذ قبضة 200 ملليمتر لقبضة الفصل. لإعداد مقياس الصوت، حرك الكاميرا على طول شريط الدعم حتى تقع العدسة في منتصف العينة.تحقق مما إذا كانت عدسة الكاميرا ستوفر رؤية واضحة لعلامات العينة خلال التجربة بأكملها. ضع جهاز المعايرة أمام الكاميرا وحدد السطوع والتركيز المناسبين للعدسة. المشبك الجهاز مع قبضة وحدد النوع المناسب من علامات في إطار الأهداف في برنامج مقياس الصوت الفيديو.استخدم خيار المقياس لتحديد إجراء المعايرة وحدد مسافة المعايرة في نافذة المقياس. ثم تغيير نوع العلامة إلى نمط في إطار الأهداف للسماح للمقياس التمدد لمتابعة علامات على العينة. عندما تكون جميع المواد والمعدات جاهزة ، قم بتعيين معلمات الاختبار في برنامج آلة الاختبار ووضع العينة في القبضات في الاتجاهات الرأسية والأفقية على طول المحور الرأسي الرئيسي للآلة.استخدم مُوسّع جدولي لإغلاق السيطرة وإجراء الاختبارات بمعدل الضغط الثابت المحدد حتى تنكسر كل عينة. ثم كرر الاختبار كل أسبوعين مع كل مجموعة لاحقة من العينات. بعد 80 درجة مئوية التجارب، كرر الإجراء أسبوعيا في 90 درجة مئوية.عندما تم اختبار جميع العينات، واستخدام برامج الرسوم البيانية ومنطقة المقطع المقطع من العينات لإعادة حساب القوة المسجلة وزيادات استطالة وفقا للقوة الأولية لمعادلات المواد إلى العلاقات الإجهاد التوتر. ثم، رسم رسم بياني للبيانات التي تم الحصول عليها للوراء وملء العينات. لإعداد نموذج خطي قطعة لنمطاط مرنة غير الخطية، لكل منحنى عينة العثور على نطاقات سلالة الكشف عن خطي أو قريب من العلاقة سلالة الإجهاد الخطي.استخدم الخيار "احتواء الانحدار" في برنامج الرسم البياني و الطريقة المربعة الأقل لتحديد أفضل خط مناسب في المنطقة المختارة. الإشارة إلى الظل كقيمة تصلب طولية التي يتوافق مؤشر I مع الاتجاه الحالي للمادة ومؤشر J هو عدد متتابع من الخط المحدد. عند تحديد كافة المعلمات، قم بتحديد نقاط التقاطع بين الخطوط.لإجراء استقراء أهرينيوس، تعيين درجة الحرارة المرجعية وفقا لمتوسط القيمة استنادا إلى نتائج محطة الأرصاد الجوية المحلية وتعيين درجة حرارة الغرفة الحرارية كما هو الذي كان يستخدم في اختبار الشيخوخة. ثم، حساب ثابت معدل التفاعل من المعادلة لاستقراء الوقت الشيخوخة أعرب في أسابيع إلى سنوات. في هذه الصورة، تظهر منحنيات الإجهاد الإجهاد ل للاتجاهات الشوّف وملء النسيج AF9032 التي تم الحصول عليها في أوقات الشيخوخة المختلفة في مستوى درجة الحرارة 80 درجة مئوية لمعدل سلالة 0.0011 في الثانية.كما لوحظ، الفرق بين فترة التقادم ساعة واحدة المرجعية اختبار وبقية فترات الشيخوخة عادة ما يكون واضحا. الوقت الشيخوخة لا يبدو أن تؤثر بشكل كبير على الاستجابة المادية في اتجاه الورم. وعلى النقيض من ذلك، فإن قوة الشد في نهاية المطاف في عينات اتجاه التعبئة أقل بكثير في العينات التي تشيخ بشكل مصطنع مما هي عليه في العينات غير المجلّدة.وعلاوة على ذلك، بالنسبة لاتجاه التعبئة، فإن منحنيات الإجهاد التي تم تحقيقها لها مسارات متباينة عندما تتجاوز السلالات 0.06. يتوافق الجزء الخطي الأول من منحنى الإجهاد التجريبي لاختبار الشد البسيط مع صلابة النسيج التقني الذي يغطي البلاستيك. ويمكن استقراء النتائج التي تم الحصول عليها في 90 درجة إلى سنوات حقيقية باستخدام العلاقة المبسطة Arhenius.يمكن أيضاً حساب معلمة التصلب في اتجاه التزييف ومعلمة اللزوجة في اتجاه التعبئة. وينبغي التأكيد على أنه بالنسبة للعلاقات التأسيسية Bodner -Partom، فإن التجارب ذات معدلات التوتر المستمر مطلوبة. الجهاز منضم لتنفيذ هذا النوع من العمليات.يمكن استبدال مقياس الصوت الفيديو بمقياس اتم الميكانيكية ويمكن دمج نماذج تأسيسية مختلفة لتعكس أداء النسيج النسيجي. ويمكن استخدام هذه التقنية للتنبؤ مدى الحياة من المواد المركبة المختلفة. يتطلب تشغيل الغرفة الحرارية العالية درجة الحرارة استخدام القفازات الحرارية وينبغي تشغيل آلة الاختبار المعقدة دائمًا بعناية.

Research

JoVE Journal

Engineering

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

لإعداد Electrohydrodynamic جسور من السوائل القطبية عازل

Horizontal and vertical liquid bridges are simple and powerful tools for exploring the interaction of high intensity electric fields (8-20 kV/cm) and ...

The Evolution of Silica Nanoparticle-polyester Coatings on Surfaces Exposed to Sunlight

تطور السيليكا طلاءات الجسيمات النانوية البوليستر على السطوح المعرضة لأشعة الشمس

Corrosion of metallic surfaces is prevalent in the environment and is of great concern in many areas, including the military, transport, aviation, ...

Inkjet-printed Polyvinyl Alcohol Multilayers

طابعات حبر متعدد الطبقات من البولي فينيل المطبوعة

Inkjet printing is a modern method for polymer processing, and in this work, we demonstrate that this technology is capable of producing polyvinyl alcohol ...

Experimental Protocol to Determine the Chloride Threshold Value for Corrosion in Samples Taken from Reinforced Concrete Structures

بروتوكول تجريبي لتحديد قيمة العتبة كلوريد للتآكل في العينات المأخوذة من هياكل الخرسانة المسلحة

The aging of reinforced concrete infrastructure in developed countries imposes an urgent need for methods to reliably assess the condition of these ...

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light

إعداد شبكات البلورات السائلة للحركة متذبذبة العيانية الناجم عن الضوء

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous ...

Detecting the Water-soluble Chloride Distribution of Cement Paste in a High-precision Way

الكشف عن توزيع الأسمنت لصق كلوريد للذوبان في الماء بطريقة عالية الدقة

To improve the accuracy of the chloride distribution along the depth of cement paste under cyclic wet-dry conditions, a new method is proposed to obtain a ...

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

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

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 ...

Cutting Procedures, Tensile Testing, and Ageing of Flexible Unidirectional Composite Laminates

إجراءات القطع، اختبار الشد، وشيخوخة الرقائق المركبة أحادية الاتجاه المرنة

Many body armor designs incorporate unidirectional (UD) laminates. UD laminates are constructed of thin (&#60;0.05 mm) layers of high-performance yarns, ...

Fabric Moisture Uniform Control to Study the Influence of Air Impingement Parameters on Fabric Drying Characteristics

التحكم الموحد في رطوبة النسيج لدراسة تأثير معلمات الإندفاع الجوي على خصائص تجفيف النسيج

Impinging dryness is now a widely used and effective way for fabric drying due to its high heat and mass transfer coefficient. Previous studies on fabric ...