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

A publicação deste trabalho contou com o apoio da Faculdade de Engenharia Civil e Ambiental da Universidade de Tecnologia gdansk.

1. Experimentos de envelhecimento térmico acelerado em tecido técnico
<ol><li>Preparação geral<ol>
<li>Prepare uma máquina de teste com software adequado (a fim de fornecer testes constantes de taxa de tensão) e um extensometro de vídeo.</li>
		<li>Prepare uma câmara térmica proporcionando temperatura constante de 80 °C (± 1 °C) e 90 °C (±1 °C) por pelo menos 12 semanas.</li>
	</ol></li>
	<li>Preparação de espécimes<ol>
<li>Desenrole o tecido técnico AF9032 bale. Desenhe as formas desejadas (300 mm x...

<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>

Este artigo insculde um protocolo experimental detalhado para simular os experimentos acelerados em laboratório em tecidos reforçados de poliéster e pvc revestidos para aplicações de engenharia civil. O protocolo descreve o caso do envelhecimento térmico artificial apenas por meio do aumento da temperatura ambiente. Esta é uma simplificação óbvia das condições climáticas reais, já que a radiação UV e a influência da água desempenham um papel adicional no envelhecimento do serviço material.
<p class...

Tecidos arquitetônicos à base de poliéster são comumente usados para a construção de telhados pendurados1. Sendo relativamente baratos com boas propriedades mecânicas, eles podem ser empregados na exploração a longo prazo (por exemplo, o teto pendurado da Ópera Florestal em Sopot - Polônia). Infelizmente, as condições climáticas, radiação ultravioleta, razões biológicas e fins operacionais (pré-estresse e afrouxamento da temporada2) podem afetar suas propriedades mecânicas. Telhados pendurados feitos de AF9032 são estruturas tipicamente sazonais sujeitas à alta temperatura (especialmente durante dias ensolarados no verão), pré-tensão regular e afrouxamento. Para projetar adequadamente um teto pendurado, os parâmetros do tecido devem ser determinados não apenas no início da exploração, mas também após vários anos de uso.
A análise de envelhecimento mede o indicador de envelhecimento e compara os valores iniciais e finais dos parâmetros para avaliar o impacto do envelhecimento. O caixa et al.3 propuseram um dos métodos mais simples por meio da análise comparativa de 12 tipos diferentes de membranas de telhado. Essas membranas foram expostas ao clima ao ar livre por 2 ou 4 anos. Os autores utilizaram um sistema de classificação de várias propriedades para avaliar a durabilidade do tecido. Para fornecer uma análise do envelhecimento térmico do polímero, o princípio da superposição de temperatura do tempo (TTSP) pode ser aplicado4. Este princípio afirma que o comportamento de um material em baixa temperatura e baixo nível de tensão se assemelha ao seu comportamento em alta temperatura e alto nível de tensão. O simples fator multiplicador pode ser usado para relacionar as propriedades de temperatura atual com as propriedades na temperatura de referência. Graficamente, corresponde à mudança de curva na escala de tempo de registro. Em relação à temperatura, dois métodos são propostos para combinar o fator de mudança e o envelhecimento da temperatura: as equações Williams-Landel-Ferry (WLF) e a lei de Arrhenius. Ambos os métodos estão incluídos no padrão sueco ISO 113465 para estimar a vida útil e a temperatura operacional máxima para borracha, ou materiais vulcanizados e termoplásticos. Recentemente, o envelhecimento térmico e a metodologia Arrhenius têm sido utilizados na previsão de vida útil do cabo6,7, tubos de aquecimento8, e polimeros cola PMMA4. Uma extensão da lei de Arrhenius é a lei Eyring que leva em conta outros fatores de envelhecimento (por exemplo, tensão, pressão, etc.) 9. Alternativamente, outros estudos propõem e verificam modelos lineares simples para uma descrição do envelhecimento (por exemplo, o envelhecimento do biosensor10). Embora o método Arrhenius seja comumente utilizado, há discussão sobre sua relevância na previsão vitalícia de cada material. Assim, o método deve ser utilizado com cuidado, especialmente em termos de suposições iniciais e condições experimentais6.
Semelhante à maioria dos polímeros, os tecidos de poliéster utilizados na pesquisa atual exibem duas fases de transição distintas definidas pela temperatura de fusão (Tm)e a temperatura de transição de vidro (Tg). A temperatura de fusão (Tm)é a temperatura quando um material muda de seu estado sólido para o líquido, e a temperatura de transição de vidro (Tg) é a fronteira entre o vidro e os estados de borracha11. De acordo com os dados do fabricante, o tecido AF9032 é feito a partir de fios de poliéster (Tg = 100-180 °C12, Tm = 250-290 °C13) e revestimento PVC (Tg = 80-87 °C14,15, Tm = 160-260 °C16). A temperatura de envelhecimento Tα deve ser selecionada abaixo de Tg. Durante os dias ensolarados, a temperatura na superfície superior de um telhado pendurado pode chegar até 90 °C; assim, duas temperaturas de envelhecimento (80 °C e 90 °C) são testadas aqui. Essas temperaturas estão abaixo da linha Tg e perto do revestimento Tg.
O desempenho do protocolo de envelhecimento acelerado em tecidos técnicos é apresentado no trabalho atual. O envelhecimento térmico artificial é usado para prever mudanças nas propriedades materiais. O artigo ilustra rotinas adequadas de testes laboratoriais e uma maneira de extrapolar resultados experimentais relativamente curtos.

<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

O tecido arquitetônico AF9032 foi submetido ao envelhecimento térmico artificial para determinar alterações nos parâmetros materiais do tecido. O método proposto baseia-se na abordagem acelerada de envelhecimento proposta por Arrhenius. Amostras de 300 mm x 50 mm foram cortadas na dobra e preencherem direções e colocadas em uma câmara térmica a 80 °C por até 12 semanas ou a 90 °C por até 6 semanas. Então, após uma semana de condicionamento à temperatura ambiente, as amostras foram uniaxialmente tensionadas a uma taxa de tensão constante. Experimentalmente, os parâmetros foram determinados para os modelos elástico não linear (linear piecewise) e viscoplástico (Bodner-Partom). Foram estudadas mudanças nesses parâmetros em relação ao envelhecimento da temperatura e ao período de envelhecimento. Em ambos os casos, a função de aproximação linear foi aplicada com sucesso utilizando-se a metodologia simplificada de Arrhenius. Foi obtida correlação para a direção de preenchimento entre os resultados experimentais e os resultados da abordagem de Arrhenius. Para a direção da dobra, os resultados de extrapolação mostraram algumas diferenças. Tendências crescentes e decrescentes têm sido observadas em ambas as temperaturas. A lei de Arrhenius foi confirmada pelos resultados experimentais apenas para a direção de preenchimento. O método proposto permite prever o comportamento real do tecido durante a exploração a longo prazo, que é uma questão crítica no processo de design.

A figura 2 justapõe as curvas de tensão de estresse para a dobra e as direções de preenchimento do tecido AF9032 obtidas em diferentes tempos de envelhecimento, no nível de temperatura de 80 °C para uma taxa de tensão de 0,001 s-1. A diferença entre o período de envelhecimento de 1h (teste de referência) e o resto dos períodos de envelhecimento é clara. O tempo de envelhecimento não parece afetar substancialmente a resposta material na direção da dobra, já que as c...

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

Aqui, simulamos o envelhecimento térmico acelerado do tecido técnico e vemos como esse processo de envelhecimento influencia as propriedades mecânicas do tecido.

Envelhecimento Térmico Artificial do Poliéster Reforçado e Tecido Técnico Revestido de Cloreto de Polivinil

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

Este protocolo facilita o desempenho de testes simplificados de envelhecimento acelerado em tecidos têxteis e a avaliação de propriedades mecânicas em materiais testados. Este procedimento permite determinar a determinação das futuras propriedades materiais em um período relativamente curto de tempo, o que é essencial para projetistas estruturais especializados em estruturas de telhados de tecido têxtil. Para avaliar as relações constitutivas viscoplásticas, uma máquina de teste com uma corda de software é necessária para realizar testes constantes de taxa de tensão controlados por um extensômetro.Antes de iniciar o experimento, confirme que uma máquina de teste, equipada com um extensor e o software apropriado está disponível e que uma câmara térmica está acessível. Desenrole o tecido técnico AF9032 fardo e desenhe pelo menos 42, 300 por 50 milímetros de formas na superfície do tecido paralelamente à direção de dobra e pelo menos 42 paralelos à direção de preenchimento. Use um marcador permanente para indicar a direção de dobra em cada espécime antes de cortar os espécimes.Use uma pinça de slides para medir a espessura do espécime e conte o número de roscas na borda curta do espécime. Em seguida, coloque a câmara térmica a uma temperatura constante de 80 graus Celsius. Quando a temperatura quase atingir 80 graus Celsius, abra a porta da câmara e coloque pelo menos sete conjuntos de espécimes na câmara, fechando a porta o mais rápido possível para evitar uma queda de temperatura.Após uma hora, use luvas térmicas para remover o conjunto de referência de espécimes, removendo os sucessivos conjuntos experimentais uma vez por semana a cada duas semanas durante as próximas 12 semanas. Após sua remoção da câmara, deixe os espécimes em temperatura ambiente por uma semana. Antes do teste, use um marcador permanente para fazer dois pontos pretos 50 milímetros separados no meio de cada amostra e instalar duas pastilhas planas de 60 milímetros em cada aperto da máquina de teste.Quando todas as quatro inserções estiverem no lugar, abra o software na máquina e selecione o programa dedicado aos testes de tração. Em seguida, selecione a posição inicial com uma aderência de 200 milímetros para segurar a separação no software e clique no botão Posição inicial para executar a aderência de 200 milímetros para a separação de aderência. Para configurar o extensor de vídeo, mova a câmera ao longo da barra de suporte até que a lente esteja situada no meio de um espécime.Verifique se a lente da câmera fornecerá uma visão clara dos marcadores de espécime durante todo o experimento. Coloque o dispositivo de calibração na frente da câmera e selecione o brilho e o foco adequados para a lente. Aperte o dispositivo com as garras e selecione o tipo adequado de marcadores na janela Targets no software extensômetro de vídeo.Use a opção Escala para selecionar o procedimento de calibração e selecione a distância de calibração na janela Escala. Em seguida, altere o tipo de marcador para Padrão na janela Alvos para permitir que o extensômetro siga as marcas no espécime. Quando todos os materiais e equipamentos estiverem prontos, defina os parâmetros de teste no software da máquina de testes e coloque a amostra nas aderências nas direções vertical e horizontal ao longo do eixo vertical principal da máquina.Use uma chave de fenda tabular para fechar as garras e realize os testes na taxa de tensão constante selecionada até que cada amostra se quebre. Em seguida, repita o teste a cada duas semanas com cada conjunto subsequente de amostras. Após experimentos Celsius de 80 graus Celsius, repita o procedimento semanalmente a 90 graus Celsius.Quando todas as amostras forem testadas, use software de grafismo e a área transversal das amostras para recalcular os incrementos de força registrada e alongamento de acordo com a resistência elementar das equações de materiais às relações de tensão do estresse. Em seguida, plote um gráfico dos dados obtidos para a dobra e encha amostras. Para configurar um modelo linear para modelagem elástica não linear, para cada curva de amostra encontrar as faixas de tensão detectando a relação linear ou próxima da tensão linear.Use a opção Fit Regression no software de grafagem e o método menos quadrado para identificar a linha de ajuste mais adequada na região escolhida. Denotar a tangente como o valor de rigidez longitudinal para o qual o índice I corresponde à direção atual do material e o índice J é um número consecutivo da linha identificada. Quando todos os parâmetros tiverem sido delineados, identifique os pontos de intersecção entre as linhas.Para realizar uma extrapolação de Arrhenius, atribua a temperatura de referência de acordo com o valor médio com base nos resultados da estação meteorológica local e atribua a temperatura da câmara térmica como a que foi usada no teste de envelhecimento. Em seguida, calcule a taxa de reação constante da equação para extrapolar o tempo de envelhecimento expresso em semanas a anos. Nesta imagem, as curvas de tensão para a dobra e as direções de preenchimento do tecido AF9032 obtidas em diferentes tempos de envelhecimento no nível de temperatura de 80 graus Celsius para uma taxa de tensão de 0,0011 por segundo são mostradas.Como observado, a diferença entre o teste de período de envelhecimento de uma hora e o resto dos períodos de envelhecimento é tipicamente clara. O tempo de envelhecimento não parece afetar substancialmente a resposta material na direção de dobra. Em contraste, a força de tração final nas amostras de direção de preenchimento é muito menor nas amostras artificialmente envelhecidas do que nos espécimes não envelhecidos.Além disso, para a direção de preenchimento, as curvas de tensão de estresse alcançadas têm trajetórias divergentes quando as cepas excedem 0,06. A primeira parte linear da curva experimental de tensão de tensão de um simples teste de tração corresponde à rigidez da cobertura técnica do tecido feito de PVC. Os resultados obtidos a 90 graus podem ser extrapolados para anos reais usando a relação simplificada de Arrhenius.O parâmetro de endurecimento na direção de dobra e o parâmetro de viscosidade na direção de preenchimento também podem ser calculados. Deve-se ressaltar que, para as relações constitutivas Bodner-Partom, são necessários experimentos com taxas constantes de tensão. A máquina é obrigada a realizar este tipo de operação.O extensômetro de vídeo pode ser substituído por um extensor mecânico e vários modelos constitutivos podem ser incorporados para refletir o desempenho do tecido têxtil. Esta técnica pode ser usada para a previsão vitalícia de diferentes materiais compostos. O funcionamento de uma câmara térmica de alta temperatura requer o uso de luvas térmicas e a complexa máquina de testes deve ser sempre operada com cuidado.

Research

JoVE Journal

Engineering

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

A preparação de eletro Pontes de Polar dielétricos líquidos

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

Engenharia

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

A evolução de sílica Coatings nanopartículas-poliéster em superfícies expostas à luz solar

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

Polyvinyl Alcohol Multilayers impresso a jacto de tinta

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

Protocolo experimental para determinar o valor de limiar de cloreto para corrosão em amostras colhidas de estruturas de concreto armado

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

Preparação das redes de cristal líquido para macroscópica movimento oscilatório induzido pela luz

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

Detectando a distribuição de cloreto solúvel em água da pasta de cimento em uma maneira de alta precisão

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

Preparação de fibras de aço alinhada reforçado cimento compósito e seu comportamento à flexão

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

Método de instalação para aprimorar o controle de qualidade para a fibra reforçado polímero Spike âncoras

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

Procedimentos de corte, testes de tração e envelhecimento de laminados unidirecionais flexíveis compósitos

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

Controle uniforme da umidade da tela para estudar a influência de parâmetros do impacto do ar em características de secagem da tela

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 ...