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

Offentliggørelsen af dette arbejde blev støttet af Det Juridiske Fakultet og Miljøteknik ved Gdansk Teknologiske Universitet.

1. Fremskyndede termiske aldringsforsøg på teknisk stof
<ol><li>Samlet forberedelse<ol>
<li>Forbered en testmaskine med korrekt software (for at give konstant belastning shastighed test) og en video extensometer.</li>
		<li>Et termisk kammer, der giver en konstant temperatur på 80 °C (± 1 °C) og 90 °C (±1 °C) i mindst 12 uger.</li>
	</ol></li>
	<li>Forberedelse af prøver<ol>
<li>Rul den tekniske stof AF9032 balle. Tegn de ønskede former (300 mm x 50 mm) med en blød blyant eller markør på stofoverfladen pa...

<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>

Denne artikel incudes en detaljeret eksperimentel protokol til at simulere laboratoriet accelererede eksperimenter på polyester forstærket og PVC belagt stoffer til civilingeniørapplikationer. Protokollen beskriver kun spørgsmålet om kunstig termisk ældning ved hjælp af at hæve omgivelsestemperaturen. Dette er en indlysende forenkling af de reelle vejrforhold, da UV-stråling og vandindflydelse spiller en yderligere rolle i lagringen af materialetjenester.
Generelt bør de forhold, der...

Polyester baserede arkitektoniske stoffer er almindeligt anvendt til opførelse af hængende tage1. At være relativt billigt med gode mekaniske egenskaber, kan de anvendes i langsigtet udnyttelse (f.eks, det hængende tag af Forest Opera i Sopot - Polen). Desværre kan vejrforhold, ultraviolet stråling, biologiske årsager og operationelle formål (sæson forstressende og løsne2)påvirke deres mekaniske egenskaber. Hængende tage lavet af AF9032 er typisk sæsonbetonede strukturer udsat for høj temperatur (især i solrige dage om sommeren), regelmæssig forspænding og løsne. For korrekt at designe et hængende tag skal stofparametre bestemmes ikke kun i begyndelsen af udnyttelsen, men også efter flere års brug.
Aldringsanalysen måler aldringsindikatoren og sammenligner parametrenes oprindelige og endelige værdier for at vurdere aldringens virkninger. Cash et al.3 foreslog en af de enkleste metoder ved sammenlignende analyse af 12 forskellige typer tagmembraner. Disse membraner blev udsat for udendørs vejri2 eller 4 år. Forfatterne brugte et klassificeringssystem af flere egenskaber til at vurdere stof holdbarhed. For at kunne foretage en analyse af polymertermisk ældning kan princippet om superposition ved tidstemperatur (TTSP) anvendes4. Dette princip hedder det, at adfærdaf et materiale ved lav temperatur og under lav belastning niveau ligner sin adfærd ved høj temperatur og højt belastningsniveau. Den enkle multiplikativ faktor kan bruges til at relatere de aktuelle temperaturegenskaber med egenskaberne ved referencetemperaturen. Grafisk svarer det til kurveskiftet på logtidsskalaen. Med hensyn til temperaturen foreslås der to metoder til at kombinere skiftfaktoren og aldringstemperaturen: ligningerne Williams-Landel-Ferry (WLF) og Arrhenius-loven. Begge metoder er inkluderet i den svenske standard ISO 113465 for at anslå levetiden og den maksimale driftstemperatur for gummi eller vulkaniserede og termoplastiske materialer. For nylig har termisk lagring og Arrhenius metode været anvendt i kablet levetid forudsigelse6,7, varmerør8,og polymer lim PMMA4. En udvidelse af Arrhenius-loven er Eyring-loven, der tager hensyn til andre aldringsfaktorer (f.eks. spænding, tryk osv.) 9. Alternativt foreslår og verificerer andre undersøgelser enkle lineære modeller for en beskrivelse af aldringen (f.eks. lagring af biosensor10). Selv om Arrhenius-metoden er almindeligt anvendt, er der diskussion om dens relevans i levetidforudsigelsen af hvert materiale. Metoden skal derfor anvendes med omhu, især med hensyn til indledende antagelser og forsøgsbetingelser6.
I lighed med de fleste polymerer udviser de polyesterstoffer, der anvendes i den aktuelle forskning, to forskellige overgangsfaser defineret ved smeltetemperaturen (Tm) og glasovergangstemperaturen (Tg). Smeltetemperaturen (Tm) er temperaturen, når et materiale skifter fra fast tilstand til den flydende, og glasovergangstemperaturen (Tg) er grænsen mellem glas- og gummitilstanden11. Ifølge producentens data er AF9032-stoffet fremstillet af polyestertråde (Tg = 100−180 °C12, Tm = 250−290 °C13) og PVC-belægning (Tg = 80−87 °C14,15, Tm = 160−260 °C16). Ældningstemperaturen Tα skal vælges under Tg. I solrige dage kan temperaturen på den øverste overflade af et hængende tag endda nå 90 °C; Således testes to ældningstemperaturer (80 °C og 90 °C) her. Disse temperaturer er under tråden Tg og tæt på belægningen Tg.
Den accelererede aldringsprotokols ydeevne vedrørende tekniske stoffer præsenteres i det igangværende arbejde. Kunstig termisk ældning bruges til at forudsige ændringer af materialeegenskaberne. Artiklen illustrerer passende laboratorietest rutiner og en måde at ekstrapolere relativt kortsigtede eksperimentelle resultater.

<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

Arkitektonisk stof AF9032 har været udsat for kunstig termisk lagring for at bestemme ændringer i materialetparametre af stoffet. Den foreslåede metode er baseret på den fremskyndede aldringsstrategi, som Arrhenius har foreslået. 300 mm x 50 mm prøver blev skåret i fordrejnings- og påfyldningsretningerne og anbragt i et termisk kammer ved 80 °C i op til 12 uger eller ved 90 °C i op til 6 uger. Så efter en uges konditionering ved omgivelsestemperatur, prøverne var uniaxially spændt med en konstant stamme sats. Eksperimentelt blev parametrene fastlagt for de ikke-lineære elastiske (lineære stykker) og viskoplastiske (Bodner-Partom) modeller. Ændringer i disse parametre blev undersøgt med hensyn til ældningstemperatur og ældningsperiode. I begge tilfælde blev den lineære tilnærmelsesfunktion anvendt med succes ved hjælp af Arrhenius's forenklede metodologi. Der blev opnået en sammenhæng med hensyn til fylderetningen mellem forsøgsresultater og resultaterne af Arrhenius-metoden. For warp retning, ekstrapolation resultater udstillet nogle forskelle. Stigende og faldende tendenser er blevet observeret ved begge temperaturer. Arrhenius-loven blev kun bekræftet af forsøgsresultaterne for påfyldningsretningen. Den foreslåede metode gør det muligt at forudsige reel stof adfærd under langsigtet udnyttelse, hvilket er et kritisk spørgsmål i designprocessen.

Figur 2 sidestiller stressbelastningskurverne for fordrejningen og påfyldningsretningerne af AF9032 stof, der er fremstillet ved forskellige ældningstider, i 80 °C-temperaturniveauet for en stammehastighed på 0,001 s-1. Forskellen mellem 1 t i lagringsperioden (referencetest) og resten af aldringsperioderne er klar. Aldringstiden synes ikke at påvirke den materielle respons i kæderetningen væsentligt, da stressstammekurverne er meget gentagne, hvilket ikke viser nogen væse...

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

Her simulerer vi accelereret termisk ældning af teknisk stof og ser, hvordan denne aldringsproces påvirker stoffets mekaniske egenskaber.

Kunstig termisk lagring af polyester forstærket og polyvinylchloridbelagt teknisk stof

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

Denne protokol letter udførelsen af forenklede accelererede aldringstest på tekstilstoffer og evaluering af mekaniske egenskaber på testede materialer. Denne procedure gør det muligt at bestemme de fremtidige materialeegenskaber i en relativt kort periode, hvilket er afgørende for strukturelle designere med speciale i tekstilstof tagkonstruktioner. For at vurdere viskoplastiske konstituerende relationer, en test maskine med en software reb er nødvendigt at udføre konstant stamme sats test kontrolleret af et extensometer.Før eksperimentet påbegyndes, skal du bekræfte, at der findes en testmaskine udstyret med et extensometer og den relevante software, og at der er adgang til et termisk kammer. Træk det tekniske stof AF9032 balle ud og tegn mindst 42, 300 gange 50 millimeter former på stofoverfladen parallelt med fordrejningsretningen og mindst 42 parallelt med påfyldningsretningen. Brug en permanent markør til at angive fordr.'ens retning på hver prøve, før prøverne skæres ud.Brug en slide caliper til at måle prøvens tykkelse og tælle antallet af tråde på den korte kant af prøven. Dernæst indstilles det termiske kammer til en konstant temperatur på 80 grader Celsius. Når temperaturen næsten når 80 grader Celsius, åbne kammerdøren og placere mindst syv sæt prøver ind i kammeret, lukke døren så hurtigt som muligt for at undgå et temperaturfald.Efter en time, bruge termiske handsker til at fjerne referencesættet af prøver, fjerne de successive eksperimentelle sæt en gang om ugen hver anden uge i de næste 12 uger. Efter deres fjernelse fra kammeret, lad prøverne ved stuetemperatur i en uge. Før testen skal du bruge en permanent markør til at lave to sorte prikker med 50 millimeter fra hinanden midt i hver prøve og installere to 60 millimeter flade skær i hvert greb på testmaskinen.Når alle fire skær er på plads, skal du åbne softwaren i maskinen og vælge det program, der er dedikeret til træktestene. Vælg derefter udgangspositionen med et 200 millimeter greb til grebsadskillelse i softwaren, og klik på knappen Startposition for at udføre 200 millimeter grebet til grebsadskillelsen. Hvis du vil konfigurere video-extensometeret, skal du flytte kameraet langs støttebjælken, indtil objektivet er placeret midt på en prøve.Kontroller, om kameraets linse giver et klart overblik over prøvemarkørerne under hele eksperimentet. Placer kalibreringsenheden foran kameraet, og vælg den korrekte lysstyrke og fokus for objektivet. Fastspænd enheden med grebene, og vælg den korrekte type markører i vinduet Mål i video extensometersoftwaren.Brug indstillingen Skaler til at vælge kalibreringsproceduren og vælge kalibreringsafstanden i vinduet Skaler. Skift derefter markørtypen til Mønster i vinduet Mål, så ekstistometeret kan følge mærkerne på prøven. Når alle materialer og udstyr er klar, skal du indstille testparametrene i testmaskinens software og placere prøven i grebene i de lodrette og vandrette retninger langs maskinens primære lodrette akse.Brug en tabelnøgle til at lukke grebene og udføre testene med den valgte konstante belastningshastighed, indtil hver prøve går i stykker. Gentag derefter testen hver anden uge med hvert efterfølgende sæt prøver. Efter 80 grader Celsius eksperimenter, gentag proceduren ugentligt ved 90 grader Celsius.Når alle prøverne er testet, skal du bruge grafsoftware og tværsnitsområdet i prøverne til at genberegne de registrerede kraft- og forlængelsesintervaller i henhold til materialers elementære styrke ligninger til stressbelastningsrelationerne. Derefter afbildes en graf over de opnåede data for fordrætten og udfyld prøverne. For at oprette en stykkevis lineær model for ikke-lineær elastisk modellering, for hver prøve kurve finde stamme intervaller detektere den lineære eller tæt på lineær stress stamme relation.Brug indstillingen Tilpas regression i grafsoftwaren og den mindst firkantede metode til at identificere den linje, der passer bedst i det valgte område. Betegner tangenten som den langsgående stivhedsværdi, for hvilken I-indekset svarer til materialets aktuelle retning, og J-indekset er et fortløbende antal af den identificerede linje. Når alle parametrene er afgrænset, skal du identificere skæringspunkterne mellem linjerne.For at udføre en Arrhenius ekstrapolering tildeles referencetemperaturen i henhold til gennemsnitsværdien baseret på resultaterne af den lokale meteorologiske station og tildeles den termiske kammertemperatur som den, der blev anvendt i aldringstesten. Beregn derefter reaktionshastigheden konstant fra ligningen for at ekstrapolere den aldringstid, der udtrykkes i uger til år. I dette billede vises stressbelastningskurverne for fordrejnings- og fyldretningerne for AF9032 stof, der er opnået ved forskellige aldringstider i temperaturniveauet på 80 grader Celsius for en belastningshastighed på 0,0011 pr. sekund.Som observeret er forskellen mellem referencen en time forældelsesperiodetest og resten af aldringsperioderne typisk klar. Den aldrende tid synes ikke at påvirke den materielle reaktion i warp retning. I modsætning hertil er den ultimative trækstyrke i fyldretningsprøverne meget lavere i de kunstigt gamle prøver end i de uagerede prøver.For fyldretningen har de opnåede stressbelastningskurver desuden forskellige baner, når stammerne overstiger 0,06. Den første lineære del af den eksperimentelle stressbelastningskurve i en simpel træktest svarer til stivheden af det tekniske stof, der dækker af PVC. De opnåede resultater ved 90 grader kan ekstrapoleres til virkelige år ved hjælp af Arrhenius forenklet relation.Hærdningsparameteren i fordrætsretningen og viskositetsparameteren i fyldretningen kan også beregnes. Det skal understreges, at for Bodner-Partom konstituerende relationer, eksperimenter med konstant belastning satser er påkrævet. Maskinen er forpligtet til at udføre denne type operation.Videoen extensometer kan erstattes af en mekanisk extensometer og forskellige konstituerende modeller kan indarbejdes for at afspejle tekstilstof ydeevne. Denne teknik kan bruges til levetid forudsigelse af forskellige kompositmaterialer. Driften af et termisk kammer med høj temperatur kræver brug af termiske handsker, og den komplekse testmaskine skal altid betjenes med forsigtighed.

Research

JoVE Journal

Engineering

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

Fremstillingen af ​​elektrohydrodynamisk Bridges fra Polar Dielektriske Væsker

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

Udviklingen af ​​Silica Nanopartikel-polyester Belægninger på overflader udsat for sollys

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

Inkjet-trykte Polyvinyl Alcohol Multilayers

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

Eksperimentel protokol til at bestemme chlorid tærskelværdien for korrosion i prøver udtaget af jernbeton strukturer

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

Forberedelse af flydende krystal netværk for makroskopisk oscillerende bevægelse fremkaldt af lys

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

Påvisning af vandopløselige klorid Distribution af Cement pasta i en høj præcision måde

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

Forberedelse af justeret stål Fiber forstærket cementbundne Composite og dets bøjnings opførsel

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

Installationsmetode til at forbedre kvalitetskontrol for Fiber forstærket Polymer Spike ankre

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

Skæring procedurer, trækprøvning, og aldring af fleksible ensrettede komposit laminater

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

Stof fugt ensartet kontrol for at undersøge indflydelsen af luft impingement parametre på stof tørring egenskaber

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 ...