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

פרסום עבודה זו נתמך על ידי הפקולטה להנדסה אזרחית וסביבתית באוניברסיטת גדנסק.

1. ניסויים הזדקנות תרמית מואצת על בד טכני
<ol><li>הכנה כוללת<ol>
<li>להכין מכונת בדיקה עם התוכנה הנכונה (כדי לספק בדיקות שיעור הזנים קבוע) ו הארכת וידאו.</li>
		<li>הכינו תא תרמי המספק טמפרטורה קבועה של 80 ° צ' (± 1 ° c) ו-90 ° צ' (± 1 ° c) למשך 12 שבועות לפחות.</li>
	</ol></li>
	<li>הכנה לדגימה<ol>
<li>לבטל את הרול של הבד הטכני ...

<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>

מאמר זה incudes פרוטוקול ניסיוני מפורט כדי לדמות את המעבדה מואצת ניסויים על פוליאסטר מחוזק ובדים מצופה PVC עבור יישומים הנדסה אזרחית. הפרוטוקול מתאר את המקרה של הזדקנות תרמית מלאכותית רק על ידי העלאת טמפרטורת הסביבה. זוהי פישוט ברור של תנאי מזג אוויר אמיתיים, כמו קרינת UV והשפעה מים לשחק תפקיד נ...

פוליאסטר בדים אדריכליים מבוססי משמשים בדרך כלל לבניית גגות תלויים1. להיות זול יחסית עם תכונות מכניות טובות, הם יכולים להיות מועסקים בניצול לטווח ארוך (למשל, הגג התלוי של האופרה של היער בסופוט-פולין). למרבה הצער, תנאי מזג האוויר, קרינה אולטרה סגולה, סיבות ביולוגיות, ומטרות תפעוליות (העונה מראש הדגיש והתרופפות2) יכול להשפיע על תכונות מכניות שלהם. גגות תלויים העשויים מAF9032 הם בדרך כלל מבנים עונתיים החשופים לטמפרטורה גבוהה (במיוחד בימי שטוף שמש בקיץ), קבוע מראש והתרופפות. כדי לעצב כראוי גג תלוי, פרמטרים בד חייב להיקבע לא רק בתחילת ניצול, אלא גם לאחר מספר שנים של שימוש.
ניתוח הזדקנות מודד את מחוון ההזדקנות ומשווה את הערכים הראשוניים והסופיים של הפרמטרים כדי להעריך את ההשפעה של הזדקנות. מזומנים et al.3 הציע אחת השיטות הפשוטות ביותר על ידי ניתוח השוואתי של 12 סוגים שונים של ממברנות גגות. הקרומים הללו נחשפו לבליה חיצונית במשך 2 או 4 שנים. המחברים השתמשו במערכת דירוג של מספר מאפיינים כדי להעריך עמידות בד. על מנת לספק ניתוח של הזדקנות תרמית פולימר, העיקרון בטמפרטורת הזמן הסופרפוזיציה (TTSP) ניתן להחיל4. עיקרון זה קובע כי ההתנהגות של חומר בטמפרטורה נמוכה ומתחת רמת הלחץ נמוכה דומה להתנהגות שלה בטמפרטורה גבוהה ורמת זן גבוה. הגורם המכפיל הפשוט יכול לשמש כדי לקשר את מאפייני הטמפרטורה הנוכחית עם המאפיינים בטמפרטורת ההפניה. באופן גרפי, הוא תואם לשינוי העקומה בסרגל הזמן של יומן הרישום. לגבי הטמפרטורה, שתי שיטות מוצעות לשלב את גורם השינוי ואת טמפרטורת ההזדקנות: משוואות ויליאמס-לנדל-מעבורת (WLF) וחוק ארניוס. שתי השיטות כלולות בתקן השוודי ISO 113465 כדי להעריך את הטמפרטורה המבצעית של החיים ואת הטמפ ' התפעוליות המרביות לגומי, או לגיפריזציה וחומרים תרמופלסטיים. לאחרונה, תרמית הזדקנות מתודולוגיה arrhenius נעשה שימוש בזמן חיזוי אורך החיים6,7, חימום צינורות8, ו-pmma דבק פולימרי4. הארכה של חוק ארניוס היא חוק איירינג שלוקח בחשבון גורמי הזדקנות אחרים (למשל, מתח, לחץ, וכו ') 9. לחילופין, מחקרים אחרים מציעים ולוודא מודלים ליניאריים פשוטים עבור תיאור של הזדקנות (למשל, ביוסנסור הזדקנות10). למרות ששיטת ארניוס משמשת בדרך כלל, קיים דיון על הרלוונטיות שלו בחיזוי החיים של כל חומר. לפיכך, יש להשתמש בשיטה בטיפול, בעיקר בהנחות ראשוניות ובתנאים ניסיוניים6.
בדומה למרבית הפולימרים, בדים פוליאסטר המשמשים בתערוכה הנוכחית שני שלבי מעבר שונים המוגדרים על ידי טמפרטורת ההיתוך (Tm) ואת טמפרטורת המעבר זכוכית (Tg). טמפרטורת ההיתוך (Tm) היא הטמפרטורה כאשר חומר משתנה ממצבו המוצק אל הנוזל הנוזלי, ואת טמפרטורת המעבר זכוכית (Tg) היא הגבול בין הזכוכית מדינות גומי11. על פי נתוני היצרן, הבד הAF9032 מורכב מחוטי פוליאסטר (tg = 100-180 °צ' 12, Tm = 250 למעלה-290 ° c) וציפוי PVC (tg = 80-87 ° צלזיוס14,15, Tm = 160-260 ° צ'16). טמפרטורת ההזדקנות Tα יש לבחור מתחת Tg. בימים שטופי שמש, הטמפרטורה על המשטח העליון של גג תלוי יכול אפילו להגיע 90 ° c; לפיכך, שתי טמפרטורות הזדקנות (80 ° c ו-90 ° c) נבדקים כאן. טמפרטורות אלה הן מתחת לחוט Tg וקרוב ציפוי tg.
הביצועים של פרוטוקול ההזדקנות המואצת על בדים טכניים מוצגים בעבודה הנוכחית. הזדקנות תרמית מלאכותית משמשת לחיזוי שינויים של תכונות החומר. המאמר ממחיש את התרגילים המתאימים בדיקות מעבדה ודרך לשער תוצאות ניסיוני לטווח קצר יחסית.

<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

אדריכלי בד AF9032 כבר נתון להזדקנות תרמית מלאכותית כדי לקבוע שינויים של הפרמטרים החומריים של הבד. השיטה המוצעת מבוססת על גישת ההזדקנות המואצת שהוצעה על ידי ארניוס. 300 mm x 50 מילימטר דגימות נחתכו הכיוונים פיתול ומילוי והניח בתא תרמית ב 80 ° צ' עד 12 שבועות או בשעה 90 ° c עד 6 שבועות. ואז לאחר שבוע של התניה בטמפרטורת הסביבה, הדגימות היו מגירסה משני הזנים בקצב זן קבוע. הפרמטרים נקבעו עבור דגמי הדגמים הגמישים הבלתי ליניאריים (טיפין ליניארי) ו-viscoplastic. שינויים בפרמטרים אלה נחקרו ביחס לטמפרטורת ההזדקנות ולתקופת ההזדקנות. בשני המקרים, פונקציית הקירוב הליניארית הוחלה בהצלחה באמצעות המתודולוגיה הפשוטה של ארניוס. הושגה התאמה לכיוון המילוי בין התוצאות הנסיוניות לבין התוצאות מגישת ארניוס. עבור כיוון העיוות, תוצאות החילוץ הציגו כמה הבדלים. הגדלת נטיות הולך ופוחת נצפו בשתי הטמפרטורות. חוק ארניוס אושר על ידי התוצאות הנסיוניות רק עבור כיוון המילוי. השיטה המוצעת מאפשרת לנבא התנהגות בד אמיתית במהלך ניצול לטווח ארוך, שהוא סוגיה קריטית בתהליך העיצוב.

איור 2 לעמת את הלחץ-זן עקומות עבור הכיוונים פיתול ומילוי של בד AF9032 שהתקבלו בזמנים ההזדקנות שונים, ברמת הטמפרטורה 80 ° c עבור שיעור זן של 0.001 s-1. ההבדל בין תקופת ההזדקנות 1 h (בדיקת התייחסות) ושאר תקופות ההזדקנות הוא ברור. זמן ההזדקנות אינו נראה משפיע באופן משמעותי על התגובה...

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

כאן, אנו לדמות מואצת הזדקנות תרמית של בד טכני ולראות איך זה תהליך ההזדקנות משפיע על תכונות מכניות של הבד.

הזדקנות תרמית מלאכותית של פוליאסטר מחוזק ומצופה פוליוויניל כלוריד בד טכני

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

פרוטוקול זה מקל על הביצועים של בדיקות הזדקנות מואצת פשוטה על בדים טקסטיל והערכת תכונות מכניות על חומרים שנבדקו. הליך זה מאפשר לקבוע את תכונות החומר העתידיות בתקופה קצרה יחסית של זמן, החיונית למעצבים מבניים המתמחים במבני גג בד טקסטיל. כדי להעריך את היחסים המכוננים הוויסקופלסטיים, מכונת בדיקה עם חבל תוכנה דורשת לבצע בדיקות קצב מאמץ קבועות הנשלטות על ידי מד מאמץ.לפני תחילת הניסוי, ודא כי מכונת בדיקה, מצויד extensometer ואת התוכנה המתאימה זמינה כי תא תרמי נגיש. בטלו את הבד הטכני AF9032 וציירו לפחות 42, 300 על 50 מילימטר צורות על משטח הבד במקביל לכיוון העל-חלל ולפחות 42 במקביל לכיוון המילוי. השתמש בסמן קבוע כדי לציין את כיוון על-חלל על כל דגימה לפני חיתוך הדגימות.השתמש בקליפר שקופית כדי למדוד את עובי הדגימה ולספר את מספר החוטים בקצה הקצר של הדגימה. לאחר מכן, להגדיר את התא התרמי לטמפרטורה קבועה של 80 מעלות צלזיוס. כאשר הטמפרטורה כמעט מגיעה ל -80 מעלות צלזיוס, פתח את דלת התא והכנס לפחות שבעה סטים של דגימות לתא, וסגור את הדלת בהקדם האפשרי כדי למנוע ירידה בטמפרטורה.לאחר שעה אחת, השתמש בכפפות תרמיות כדי להסיר את ערכת הייחוס של דגימות, הסרת סטים ניסיוניים רצופים פעם בשבוע כל שבועיים במשך 12 השבועות הבאים. לאחר הוצאתם מהתא, השאירו את הדגימות בטמפרטורת החדר למשך שבוע. לפני הבדיקה, השתמש בסמן קבוע כדי להפוך שתי נקודות שחורות 50 מילימטרים זה מזה באמצע כל דגימה ולהתקין שני מוסיף שטוח 60 מילימטר לתוך כל אחיזה של מכונת הבדיקה.כאשר כל ארבעת המוסיף נמצאים במקום, לפתוח את התוכנה במכונה ולבחור את התוכנית המוקדשת בדיקות מתיחה. לאחר מכן בחר את מיקום ההתחלה עם אחיזה של 200 מילימטר כדי לאחוז בהפרדה בתוכנה ולחץ על לחצן מיקום התחלה כדי לבצע את האחיזה של 200 מילימטרים כדי לאחוז בהפרדה. כדי להגדיר את מד הוידאו, הזז את המצלמה לאורך סרגל התמיכה עד שהעדשה תמוקם באמצע דגימה.בדוק אם עדשת המצלמה תספק תצוגה ברורה של סמני הדגימה במהלך הניסוי כולו. מקם את התקן הכיול לפני המצלמה ובחר את הבהירות והמיקוד המתאימים עבור העדשה. להדק את המכשיר עם האחיזה ולבחור את הסוג הנכון של סמנים בחלון מטרות בתוכנת extensometer וידאו.השתמש באפשרות שנה קנה מידה כדי לבחור את הליך הכיול ולבחור את מרחק הכיול בחלון קנה המידה. לאחר מכן שנו את סוג הסמן לתבנית בחלון 'מטרות' כדי לאפשר לרחם לעקוב אחר הסימנים בדגימה. כאשר כל החומרים והציוד מוכנים, הגדר את פרמטרי הבדיקה בתוכנת מכונת הבדיקה והצב את הדגימה באחיזות בכיוונים האנכיים והאופקיים לאורך הציר האנכי הראשי של המכונה.השתמש spanner טבלאי כדי לסגור את האחיזה ולבצע את הבדיקות בקצב המתח הקבוע שנבחר עד כל דגימה נשברת. לאחר מכן חזור על הבדיקה כל שבועיים עם כל קבוצה עוקבת של דגימות. לאחר 80 מעלות צלזיוס ניסויים, לחזור על ההליך שבועי ב 90 מעלות צלזיוס.כאשר כל הדגימות נבדקו, השתמש בתוכנת גרפים ובתחום חתך הדרך של הדגימות כדי לחשב מחדש את הכוח הרשום ואת תוספת התארכות בהתאם לעוצמה היסודית של משוואות החומרים ליחסי מתח הלחץ. לאחר מכן, התווה גרף של הנתונים שהושגו עבור דגימות העל-חלל והמילוי. כדי להגדיר מודל ליניארי piecewise עבור מידול אלסטי לא ליניארי, עבור כל עקומת מדגם למצוא את טווחי המתח לזהות את הקשר ליניארי או קרוב זן מתח ליניארי.השתמש באפשרות התאם רגרסיה בתוכנת הגרפים ובשיטת הריבועית הפחותה ביותר כדי לזהות את קו מתאים ביותר באזור שנבחר. ציין את הטנגנס כערך הנוקשות האורך שעבורו מדד I תואם לכיוון הנוכחי של החומר ואינדקס J הוא מספר רצוף של הקו המזוהה. לאחר שכל הפרמטרים צוין, זהה את נקודות ההצטלבות בין הקווים.כדי לבצע אקסטרפולציה Arrhenius, להקצות את טמפרטורת הייחוס על פי הערך הממוצע בהתבסס על התוצאות של התחנה המטאורולוגית המקומית ולהקצות את טמפרטורת התא התרמי כמו זה ששימש במבחן ההזדקנות. לאחר מכן, לחשב את קצב התגובה קבוע מהמשוואה כדי לשער את זמן ההזדקנות לידי ביטוי שבועות עד שנים. בתמונה זו, עקומות זן הלחץ עבור על-חלל ולמלא כיוונים של בד AF9032 המתקבל בזמני הזדקנות שונים ברמת הטמפרטורה 80 מעלות צלזיוס עבור קצב זן של 0.0011 לשנייה מוצגים.כפי שנצפה, ההבדל בין מבחן תקופת ההזדקנות של שעה אחת לשאר תקופות ההזדקנות הוא בדרך כלל ברור. נראה כי זמן ההזדקנות אינו משפיע באופן מהותי על התגובה החומרית בכיוון על-חלל. לעומת זאת, חוזק מתיחה האולטימטיבי בדגימות כיוון המילוי הוא הרבה יותר נמוך בדגימות בגילאים מלאכותיים מאשר בדגימות unaged.יתר על כן, עבור כיוון המילוי, עקומות זן הלחץ שהושגו יש מסלולים שונים כאשר הזנים עולים על 0.06. החלק ליניארי הראשון של עקומת מתח הלחץ הניסיונית של מבחן מתיחה פשוט תואם את הנוקשות של כיסוי הבד הטכני עשוי PVC. התוצאות המתקבלות ב 90 מעלות ניתן לשער לשנים אמיתיות באמצעות הקשר Arrhenius פשוט.ניתן לחשב גם את פרמטר ההקשחה בכיוון על-חלל ואת פרמטר צמיגות בכיוון המילוי. יודגש כי ביחסים המכוננים של בודנר-פרטום נדרשים הניסויים עם שיעורי מאמץ קבועים. המחשב מאוגד לביצוע סוג פעולה זה.ניתן להחליף את מד הוידאו באקסנסומטר מכני ודגמים מכאניים שונים יכולים להיות משולבים כדי לשקף את ביצועי בד הטקסטיל. טכניקה זו יכולה לשמש לחיזוי לכל החיים של חומרים מרוכבים שונים. הפעולה של תא תרמי בטמפרטורה גבוהה דורשת שימוש בכפפות תרמיות ומכונת הבדיקה המורכבת צריכה להיות מופעלת תמיד בזהירות.

Research

JoVE Journal

Engineering

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

הכנת גשרי Electrohydrodynamic מנוזלי דיאלקטרי פולאר

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

האבולוציה של ציפויי-פוליאסטר Nanoparticle סיליקה על משטחים חשופים לאור השמש

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

הזרקת דיו מודפסים Polyvinyl אלכוהול 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

נסיוני כדי לקבוע את ערך הסף כלוריד עבור קורוזיה בדגימות שנלקחו מבני בטון מזוין

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

הכנה של גביש נוזלי רשתות מאקרוסקופית תנועה מתנדנדות המושרה על ידי אור

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

זיהוי ההתפלגות כלוריד מסיסים במים של מלט הדבקה בדרך ברמת דיוק גבוהה

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

הכנת מיושר פלדה סיבים מחוזק מורכב Cementitious והתנהגות Flexural שלה

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

שיטת התקנה כדי לשפר את בקרת איכות עבור סיבים מחוזק פולימר ספייק עוגנים

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

הליכי גזירה, בדיקות מתיחה, ו ההזדקנות של ציפויים חד כיווני חד-כיווני מרוכבים

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

בד לחות אחידה שליטה כדי ללמוד את ההשפעה של פרמטרים השחתת האוויר על מאפייני ייבוש בד

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 ...