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

Publiseringen av dette arbeidet ble støttet av Fakultet for sivil- og miljøteknikk ved Gdansk teknologiske universitet.

1. Akselerert termisk aldring eksperimenter på teknisk stoff
<ol><li>Generell forberedelse<ol>
<li>Forbered en testmaskin med riktig programvare (for å gi konstant belastningsfrekvenstester) og et videoekstisometer.</li>
		<li>Forbered et termisk kammer som gir konstant temperatur på 80 °C (± 1 °C) og 90 °C (±1 °C) i minst 12 uker.</li>
	</ol></li>
	<li>Prøveforberedelse<ol>
<li>Rull ut det tekniske stoffet AF9032 bale. Tegn de ønskede figurene (300 mm x 50 mm) med en myk blyant eller markør på stoffoverfl...

<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 artikkelen incudes en detaljert eksperimentell protokoll for å simulere laboratoriet akselerert eksperimenter på polyester forsterket og PVC belagt stoffer for anleggsteknikk applikasjoner. Protokollen beskriver tilfelle av kunstig termisk aldring bare ved hjelp av å heve omgivelsestemperaturen. Dette er en åpenbar forenkling av reelle værforhold, da UV-stråling og vannpåvirkning spiller en ekstra rolle i materialtjenestealdring.
Generelt bør forholdene for akselerert aldring utf...

Polyesterbaserte arkitektoniske stoffer brukes vanligvis til bygging av hengende tak1. Å være relativt billig med gode mekaniske egenskaper, kan de brukes i langsiktig utnyttelse (f.eks. det hengende taket på Skogoperaen i Sopot - Polen). Dessverre kan værforhold, ultrafiolett stråling, biologiske årsaker og operasjonelle formål (sesongpre-stressing og løsne2)påvirke deres mekaniske egenskaper. Hengende tak laget av AF9032 er vanligvis sesongmessige strukturer utsatt for høy temperatur (spesielt i solfylte dager om sommeren), vanlig pre-stramming og løsning. For å kunne utforme et hengende tak, må stoffparametere bestemmes ikke bare i begynnelsen av utnyttelsen, men også etter flere års bruk.
Aldringsanalyse måler aldringsindikatoren og sammenligner de opprinnelige og endelige verdiene av parametrene for å vurdere effekten av aldring. Cash et al.3 foreslo en av de enkleste metodene ved komparativ analyse av 12 forskjellige typer taktekking membraner. Disse membranene ble utsatt for utendørs forvitring i 2 eller 4 år. Forfatterne brukte et rangeringssystem av flere egenskaper for å vurdere stoff holdbarhet. For å gi en analyse av polymer termisk aldring, kan tidstemperaturen superposisjon prinsippet (TTSP) brukes4. Dette prinsippet sier at oppførselen til et materiale ved lav temperatur og under lavt belastningsnivå ligner sin oppførsel ved høy temperatur og høyt belastningsnivå. Den enkle multiplikative faktoren kan brukes til å relatere gjeldende temperaturegenskaper med egenskapene ved referansetemperaturen. Grafisk tilsvarer det kurveskiftet på loggtidsskalaen. Når det gjelder temperaturen, foreslås to metoder for å kombinere skiftfaktoren og aldringstemperaturen: Williams-Landel-Ferry (WLF) ligninger, og Arrhenius-loven. Begge metodene er inkludert i den svenske standarden ISO 113465 for å estimere levetiden og maksimal driftstemperatur for gummi, eller vulkanisert og termoplastisk, materialer. Nylig har termisk aldring og Arrhenius metodikk blitt brukt i kabelens levetid prediksjon6,7, varmerør8, og polymer lim PMMA4. En forlengelse av Arrhenius-loven er Eyring-loven som tar hensyn til andre aldringsfaktorer (f.eks. spenning, trykk osv.) 9. Alternativt foreslår og verifiserer andre studier enkle lineære modeller for en beskrivelse av aldring (f.eks. biosensor aldring10). Selv om Arrhenius-metoden ofte brukes, er det diskusjon om relevansen i livstidsprediksjonen av hvert materiale. Derfor må metoden brukes med forsiktighet, spesielt når det gjelder innledende forutsetninger og eksperimentelle forhold6.
I likhet med de fleste polymerer viser polyesterstoffene som brukes i dagens forskning to forskjellige overgangsfaser definert av smeltetemperaturen (Tm)og glassovergangstemperaturen (Tg). Smeltetemperaturen (Tm) er temperaturen når et materiale endres fra sin faste tilstand til væsken, og glassovergangstemperaturen (Tg) er grensen mellom glass- og gummitilstandene11. Ifølge produsentens data er AF9032-stoffet laget av polyestertråder (Tg = 100−180 °C12, Tm = 250–290 °C13) og PVC-belegg (Tg = 80–87 °C14,15, Tm = 160-260 °C16). Alderstemperatur Tα bør velges under Tg. Under solfylte dager kan temperaturen på den øverste overflaten av et hengende tak til og med nå 90 °C; Dermed testes to aldringstemperaturer (80 °C og 90 °C) her. Disse temperaturene er under tråden Tg og nær belegget Tg.
Ytelsen til den akselererte aldringsprotokollen på tekniske stoffer presenteres i dagens arbeid. Kunstig termisk aldring brukes til å forutsi endringer i materialegenskapene. Artikkelen illustrerer passende laboratorietestrutiner og en måte å ekstrapolere relativt kortsiktige eksperimentelle resultater på.

<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 stoff AF9032 har blitt utsatt for kunstig termisk aldring for å bestemme endringer i materialet parametere av stoffet. Den foreslåtte metoden er basert på den akselererte aldringstilnærmingen foreslått av Arrhenius. 300 mm x 50 mm prøver ble kuttet i warp og fylle retninger og plassert i et termisk kammer ved 80 ° C i opptil 12 uker eller ved 90 ° C i opptil 6 uker. Så etter en uke med kondisjonering ved omgivelsestemperatur, ble prøvene uniaxially strammet med en konstant belastningshastighet. Eksperimentelt ble parametrene bestemt for de ikke-lineære elastiske (lineære stykkevis) og viskoplastmodeller (Bodner–Partom). Endringer i disse parametrene ble studert med hensyn til aldringstemperatur og aldringsperiode. I begge tilfeller ble den lineære tilnærmingsfunksjonen brukt ved hjelp av den forenklede metodikken til Arrhenius. En korrelasjon ble oppnådd for fyllretningen mellom eksperimentelle resultater og resultatene fra Arrhenius-tilnærmingen. For warp retning, ekstrapolering resultatene viste noen forskjeller. Økende og avtagende tendenser har blitt observert ved begge temperaturene. Arrhenius-loven ble bekreftet av de eksperimentelle resultatene bare for fyllretningen. Den foreslåtte metoden gjør det mulig å forutsi reell stoffatferd under langsiktig utnyttelse, noe som er et kritisk problem i designprosessen.

Figur 2 sidestiller stressbelastningskurvene for warp og fyllretninger av AF9032 stoff oppnådd ved forskjellige aldringstider, i 80 ° C temperaturnivået for en belastningshastighet på 0,001 s-1. Forskjellen mellom 1 t aldringsperioden (referansetest) og resten av aldringsperiodene er klar. Aldringstiden ser ikke ut til å påvirke den materielle responsen i warp-retningen, da stress-belastningskurvene er svært repeterende, og viser ingen viktige forskjeller i den ultimate str...

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 akselerert termisk aldring av teknisk stoff og ser hvordan denne aldringsprosessen påvirker stoffets mekaniske egenskaper.

Kunstig termisk aldring av polyesterforsterket og polyvinylkloridbelagt teknisk stoff

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

Denne protokollen forenkler ytelsen til forenklede akselererte aldringstester på tekstilstoffer og evaluering av mekaniske egenskaper på testede materialer. Denne prosedyren gjør det mulig å bestemme seg for å bestemme fremtidige materialegenskaper på relativt kort tid, noe som er viktig for strukturelle designere som spesialiserer seg på tekstilstoff takkonstruksjoner. For å vurdere viskoplastiske konstitutive relasjoner, er en testmaskin med et programvaretau nødvendig for å utføre konstante belastningsfrekvenstester kontrollert av et ekstensometer.Før du begynner eksperimentet, må du bekrefte at en testmaskin, utstyrt med et ekstensometer og riktig programvare, er tilgjengelig, og at et termisk kammer er tilgjengelig. Rull ut det tekniske stoffet AF9032-ballen og tegn minst 42 300 med 50 millimeter former på stoffoverflaten parallelt med warpretningen og minst 42 parallelt med fyllretningen. Bruk en permanent markør til å angi fordreiningen på hvert eksemplar før du skjærer ut prøvene.Bruk en lysbildekaliber til å måle prøvens tykkelse og telle antall tråder på kortsiden av prøven. Deretter setter du det termiske kammeret til en konstant temperatur på 80 grader Celsius. Når temperaturen nesten når 80 grader Celsius, åpner kammerdøren og plasserer minst syv sett med prøver i kammeret, lukker døren så snart som mulig for å unngå et temperaturfall.Etter en time bruker du termiske hansker til å fjerne referansesettet med prøver, og fjerner de påfølgende eksperimentelle settene en gang i uken annenhver uke de neste 12 ukene. Etter fjerning fra kammeret, la prøvene ved romtemperatur i en uke. Før testen, bruk en permanent markør for å lage to svarte prikker 50 millimeter fra hverandre midt i hver prøve og installere to 60 millimeter flate innsatser i hvert grep av testmaskinen.Når alle fire innsatsene er på plass, åpner du programvaren i maskinen og velger programmet dedikert til strekktestene. Velg deretter startposisjonen med et 200 millimeter grep for å gripe separasjon i programvaren og klikk på Startposisjon-knappen for å utføre 200 millimetergrepet for å gripe separasjon. Hvis du vil konfigurere videoutvidingsometeret, flytter du kameraet langs støttelinjen til objektivet er plassert midt i en prøve.Kontroller om objektivet på kameraet vil gi en klar visning av prøvemarkørene under hele eksperimentet. Plasser kalibreringsenheten foran kameraet, og velg riktig lysstyrke og fokus for objektivet. Klem fast enheten med håndtakene og velg riktig type markører i Vinduet Mål i videoprofileringsprogramvaren.Bruk alternativet Skala til å velge kalibreringsprosedyren og velge kalibreringsavstanden i Skala-vinduet. Deretter endrer du markørtypen til Mønster i Mål-vinduet slik at ekstensometeret kan følge merkene på prøven. Når alle materialene og utstyret er klare, angir du testparametrene i testmaskinprogramvaren og plasserer prøven i håndtakene i vertikale og horisontale retninger langs maskinens hovedakse.Bruk en tabellnøkkel til å lukke håndtakene og utføre testene med den valgte konstante belastningshastigheten til hver prøve bryter. Gjenta deretter testen annenhver uke med hvert påfølgende sett med prøver. Etter 80 grader Celsius eksperimenter, gjenta prosedyren ukentlig ved 90 grader Celsius.Når alle prøvene er testet, bruk grafprogramvare og tverrsnittsområdet av prøvene for å beregne de registrerte kraft- og forlengelsestrinnene på nytt i henhold til elementær styrke av materialligninger til stressbelastningsrelasjonene. Deretter plotter du en graf over de oppnådde dataene for warp og fyller prøver. Hvis du vil sette opp en lineær modell for ikke-lineær elastisk modellering, finner du belastningsområder som oppdager den lineære eller nær lineære stressbelastningsrelasjonen for hver prøvekurve.Bruk alternativet Tilpass regresjon i grafprogramvaren og den minst firkantede metoden for å identifisere den beste tilpasningslinjen i det valgte området. Betegn tangenten som den langsgående stivhetsverdien som I-indeksen tilsvarer materialets gjeldende retning, og J-indeksen er et påfølgende nummer for den identifiserte linjen. Når alle parameterne er avgrenset, identifiserer du skjæringspunktene mellom linjene.For å utføre en Arrhenius ekstrapolering, tilordne referansetemperaturen i henhold til gjennomsnittsverdien basert på resultatene av lokal meteorologisk stasjon og tildele termisk kammertemperatur som det som ble brukt i aldringstesten. Deretter beregner du reaksjonshastigheten konstant fra ligning for å ekstrapolere aldringstiden uttrykt i uker til år. I dette bildet vises stressbelastningskurvene for warp- og fyllretningene til AF9032-stoffet oppnådd ved forskjellige aldringstider i 80 grader Celsius temperaturnivå for en belastningshastighet på 0,0011 per sekund.Som observert er forskjellen mellom referansen en times aldringsperiodetest og resten av aldringsperiodene vanligvis klar. Aldringstiden ser ikke ut til å påvirke den materielle responsen i warp-retningen vesentlig. I motsetning er den ultimate strekkfastheten i fyllretningsprøvene mye lavere i de kunstig aldrende prøvene enn i de uasserte prøvene.Videre, for fyllretningen, har de oppnådde stressbelastningskurvene divergerende baner når stammene overstiger 0,06. Den første lineære delen av den eksperimentelle stressbelastningskurven til en enkel strekktest tilsvarer stivheten til det tekniske stoffet som dekker laget av PVC. Resultatene oppnådd ved 90 grader kan ekstrapoleres til reelle år ved hjelp av Arrhenius forenklet relasjon.Herdingsparameteren i warp-retningen og viskositetsparameteren i fyllretningen kan også beregnes. Det bør understrekes at for Bodner-Partom-konstitutive relasjoner er det nødvendig med eksperimenter med konstant belastning. Maskinen er bundet til å utføre denne typen drift.Videoutvidingsometeret kan erstattes av et mekanisk ekstensometer, og ulike konstitutive modeller kan innlemmes for å gjenspeile tekstilstoffytelsen. Denne teknikken kan brukes til livstidsforutsigelse av forskjellige komposittmaterialer. Driften av et termisk kammer med høy temperatur krever bruk av termiske hansker, og den komplekse testmaskinen bør alltid betjenes med forsiktighet.

Research

JoVE Journal

Engineering

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

Utarbeidelse av Electrohydrodynamic Bridges fra Polar Transformator Liquids

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

Utviklingen av Silica partikler-polyester Belegg på overflater som utsettes 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 Alkohol 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

Eksperimentell protokollen å bestemme klorid terskelverdien for korrosjon i prøver tatt av armert betong 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

Utarbeidelse av flytende krystall nettverk for makroskopisk oscillasjon bevegelse av 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

Oppdage vannløselige klorid fordelingen av sement lim på høypresisjons måte

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

Utarbeidelse av justert stål Fiber forsterket sementbaserte kompositt og virkemåten Prøvelegemers bøyestrekkfasthet språk

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

Installasjonsmetode for å øke kvalitetskontroll for Fiber forsterket Polymer Spike ankere

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

Skjæring prosedyrer, strekk testing, og aldring av fleksibel enveis kompositt laminat

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

Stoff Moisture uniform kontroll for å studere påvirkning av Air impingement parametere på stoff tørking egenskaper

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 ...