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

Publiceringen av detta arbete stöddes av fakulteten för samhällsbyggnad vid Gdansk sett till tekniska universitet.

1. Accelererade termiska åldrandeexperiment på tekniskt tyg
<ol><li>Övergripande förberedelser<ol>
<li>Förbered en testmaskin med rätt programvara (för att ge konstant aföningsfrekvenstester) och en videoextensometer.</li>
		<li>Förbered en termisk kammare som ger konstant temperatur på 80 °C (± 1 °C) och 90 °C (±1 °C) i minst 12 veckor.</li>
	</ol></li>
	<li>Preparat beredning<ol>
<li>Rulla loss det tekniska tyget AF9032 balen. Rita önskade former (300 mm x 50 mm) med en mjuk penna eller markör på t...

<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>

Denna artikel inkuper ett detaljerat experimentellt protokoll för att simulera laboratorieaccelererade experiment på polyester förstärkta och PVC belagda tyger för anläggningsarbeten applikationer. Protokollet beskriver fallet med artificiellt termiskt åldrande endast med hjälp av att höja omgivningstemperaturen. Detta är en uppenbar förenkling av verkliga väderförhållanden, eftersom UV-strålning och vattenpåverkan spelar en ytterligare roll i den materiella livslängden.
I all...

Polyesterbaserade arkitektoniska tyger används ofta för konstruktion av hängande tak1. Att vara relativt billig med goda mekaniska egenskaper, kan de användas i långsiktigexploatering (t.ex. det hängande taket på Skogsoperan i Sopot - Polen). Tyvärr kan väderförhållanden, ultraviolett strålning, biologiska skäl och operativa ändamål (säsong förstressande och lossa2) påverka deras mekaniska egenskaper. Hängande tak gjorda av AF9032 är vanligtvis säsongsstrukturer utsätts för hög temperatur (särskilt under soliga dagar på sommaren), regelbunden pre-spänning och lossning. För att korrekt utforma ett hängande tak måste tygparametrar bestämmas inte bara i början av exploateringen, utan även efter flera års användning.
Åldrandeanalysen mäter den åldrande indikatorn och jämför parametrarnas ursprungliga och slutliga värden för att bedöma effekterna av åldrandet. Cash et al.3 föreslog en av de enklaste metoderna genom jämförande analys av 12 olika typer av takmembran. Dessa membran utsattes för utomhusvittring i 2 eller 4 år. Författarna använde ett klassificeringssystem av flera egenskaper för att bedöma tyg hållbarhet. För att ge en analys av polymertermiskt åldrande kan tidstemperatursuperpositionsprincipen (TTSP) tillämpas4. Denna princip påstår att uppförandet av ett materiellt på låg temperatur och under låg stamnivå liknar dess uppförande på hög temperatur och kick stamnivå. Den enkla multiplikativa faktorn kan användas för att relatera de aktuella temperaturegenskaperna med egenskaperna vid referenstemperaturen. Grafiskt motsvarar den kurvan skiftpå loggtidskala. När det gäller temperaturen föreslås två metoder för att kombinera skiftfaktorn och den åldrande temperaturen: Williams-Landel-Ferry (WLF) ekvationer, och Arrhenius lag. Båda metoderna ingår i den svenska standarden ISO 113465 för att uppskatta livslängden och den maximala driftstemperaturen för gummi, eller vulkaniserade och termoplastiska material. Nyligen har termiskt åldrande och Arrhenius metodik använts i kabel livstid förutsägelse6,7, värmerör8och polymerlim PMMA4. En förlängning av Arrhenius-lagen är Eyring-lagen som tar hänsyn till andra åldrande faktorer (t.ex. spänning, tryck osv.) 9. Alternativt föreslår och kontrollerar andra studier enkla linjära modeller för en beskrivning av åldrandet (t.ex. biosensoråldrande10). Även om Arrhenius metoden används ofta, det finns diskussion om dess relevans i livstid förutsägelse av varje material. Metoden måste därför användas med försiktighet, särskilt när det gäller initiala antaganden och experimentella förhållanden6.
I likhet med de flesta polymerer uppvisar de polyestertyger som används i den aktuella forskningen två olika övergångsfaser som definieras av smälttemperaturen (Tm) och glasövergångstemperaturen (Tg). Smälttemperaturen (Tm)är temperaturen när ett material ändras från dess fasta tillstånd till den flytande, och glasövergångstemperaturen (Tg)är gränsen mellan glas- och gummitillstånd11. Enligt tillverkarens uppgifter är AF9032-tyget tillverkat av polyestertrådar (Tg = 100−180 °C12, Tm = 250−290 °C13) och PVC-beläggning (Tg = 80−87 °C14,15, Tm = 160−260 °C16). Den åldringstemperatur Tα bör väljas under Tg. Under soliga dagar kan temperaturen på den övre ytan av ett hängande tak till och med nå 90 °C. Därför testas två åldringstemperaturer (80 °C och 90 °C) här. Dessa temperaturer är under tråden Tg och nära beläggningen Tg.
Prestandan hos det accelererade åldrandeprotokollet om tekniska tyger presenteras i det aktuella arbetet. Artificiellt termiskt åldrande används för att förutsäga förändringar av materialegenskaperna. Artikeln illustrerar lämpliga laboratorietester rutiner och ett sätt att extrapolera relativt kortsiktiga experimentella resultat.

<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

Arkitektoniskt tyg AF9032 har utsatts för artificiellt termiskt åldrande för att bestämma förändringar av materialets parametrar för tyget. Den föreslagna metoden bygger på den accelererade åldrandestrategi som Arrhenius föreslår. 300 mm x 50 mm prover kapades i varp- och fyllningsriktningarna och placerades i en termisk kammare vid 80 °C i upp till 12 veckor eller vid 90 °C i upp till 6 veckor. Sedan efter en veckas konditionering vid omgivningstemperatur, var proverna uniaxially spända med en konstant stamhastighet. Experimentellt fastställdes parametrarna för de icke-linjära elastiska (linjära bitvis) och viscoplastic (Bodner-Partom) modeller. Förändringar i dessa parametrar studerades med avseende på lagringstemperatur och åldringsperiod. I båda fallen tillämpades den linjära approximationsfunktionen med hjälp av arrhenius förenklade metod. Ett samband erhölls för fyllningsriktningen mellan experimentella resultat och resultaten från Arrhenius-metoden. För warpriktningen uppvisade extrapoleringsresultaten vissa skillnader. Ökande och minskande tendenser har observerats vid båda temperaturerna. Arrhenius lagen bekräftades av experimentella resultat endast för fyllning riktning. Den föreslagna metoden gör det möjligt att förutsäga verkligt tygbeteende under långsiktig exploatering, vilket är en kritisk fråga i designprocessen.

Figur 2 juxtautgör stressbelastningskurvorna för varp- och fyllningsriktningarna för AF9032-tyget som erhålls vid olika åldrandetider, i temperaturnivån 80 °C för en belastningshastighet på 0,001s-1. Skillnaden mellan åldringsperioden 1 h (referenstest) och resten av lagringsperioderna är tydlig. Den åldrande tiden verkar inte väsentligt påverka det materiella svaret i varpriktningen, eftersom stress-stam kurvor är mycket repetitiva, visar inga viktiga skillnader i ...

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

Här simulerar vi accelererat termiskt åldrande av tekniskt tyg och ser hur denna åldrandeprocess påverkar tygets mekaniska egenskaper.

Artificiellt termiskt åldrande av polyester förstärkt och polyvinylkloridbelagd teknisk tand

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

Detta protokoll underlättar prestandan hos förenklade accelererade åldringstester på textilvävnader och utvärdering av mekaniska egenskaper på testade material. Detta förfarande gör det möjligt att bestämma för att fastställa de framtida materialegenskaperna på en relativt kort tid, vilket är väsentligt för strukturella designers som specialiserar sig på textilväv takkonstruktioner. För att bedöma viscoplastiska utgörs av relationer, en testmaskin med en programvara rep är att kräva att utföra konstant töjning hastighet tester som styrs av en extensometer.Innan du påbörjar experimentet, bekräfta att en testmaskin, utrustad med en extensometer och lämplig programvara finns tillgänglig och att en termisk kammare är tillgänglig. Rulla ut det tekniska tyget AF9032 bal och dra minst 42, 300 gånger 50 millimeters former på tygytan parallellt med varpriktningen och minst 42 parallellt med påfyllningsriktningen. Använd en permanent markör för att ange varpriktningen på varje preparat innan preparaten skärs ut.Använd ett glidok för att mäta preparatets tjocklek och räkna antalet trådar vid preparatets kortkant. Därefter ställer du den termiska kammaren till en konstant temperatur på 80 grader Celsius. När temperaturen nästan når 80 grader Celsius, öppna kammaren dörren och placera minst sju uppsättningar av exemplar i kammaren, stänga dörren så snart som möjligt för att undvika en temperatursänkning.Efter en timme, använd termiska handskar för att ta bort referensuppsättningen av exemplar, ta bort de på varandra följande experimentella uppsättningarna en gång i veckan varannan vecka under de kommande 12 veckorna. Lämna exemplaren i rumstemperatur i en vecka efter att de avlägsnats från kammaren. Före testet, använd en permanent markör för att göra två svarta prickar 50 millimeter isär i mitten av varje exemplar och installera två 60 millimeters platta skär i varje grepp av testmaskinen.När alla fyra skär är på plats, öppna programvaran i maskinen och välj det program som är dedikerat till dragtesterna. Välj sedan utgångsläget med ett 200 millimeters grepp för att greppa separation i programvaran och klicka på knappen Utgångsläge för att utföra 200 millimeters grepp till greppseparation. Om du vill ställa in videoextensometern flyttar du kameran längs stödfältet tills linsen är placerad mitt i ett prov.Kontrollera om objektivet på kameran kommer att ge en klar bild av provet markörer under hela experimentet. Placera kalibreringsenheten framför kameran och välj rätt ljusstyrka och fokus för objektivet. Kläm fast enheten med greppen och välj rätt typ av markörer i fönstret Targets i videoextensometerprogramvaran.Använd alternativet Skala för att välja kalibreringsproceduren och välj kalibreringsavståndet i fönstret Skalning. Ändra sedan markörtypen till Mönster i fönstret Mål så att extensometern kan följa markeringarna på preparatet. När alla material och utrustning är klara, ställ in testparametrarna i testmaskinens programvara och placera preparatet i greppen i de vertikala och horisontella riktningarna längs maskinens vertikala huvudaxel.Använd en tabellnyckel för att stänga greppen och utföra testerna med vald konstant töjningshastighet tills varje preparat går sönder. Upprepa sedan testet varannan vecka med varje efterföljande uppsättning prover. Efter 80 grader Celsius experiment, upprepa proceduren varje vecka vid 90 grader Celsius.När alla exemplar har testats, använd graferingsprogramvara och tvärsnittsytan av proverna för att räkna om den registrerade kraften och töjningsstegen enligt elementära materialekvationers styrka till spänningsstamsrelationerna. Rita sedan en graf över de erhållna data för varp- och fyllprover. För att ställa in en bitvis linjär modell för icke-linjära elastisk modellering, för varje provkurva hitta de töjningsintervall upptäcka den linjära eller nära linjära stressen stam relation.Använd alternativet Anpassa regression i grafprogramvaran och den minst kvadratiska metoden för att identifiera den bästa passningslinjen i den valda regionen. Beteckna tangensen som det longitudinella styvhetsvärdet för vilket I-indexet motsvarar materialets aktuella riktning och J-indexet är ett på varandra följande nummer av den identifierade linjen. När alla parametrar har avgränsats identifierar du skärningspunkterna mellan linjerna.För att utföra en Arrhenius extrapolering, tilldela referenstemperaturen enligt det genomsnittliga värdet baserat på resultaten av lokala meteorologiska station och tilldela den termiska kammaren temperatur som det som användes i åldrandet testet. Sedan beräkna reaktionshastigheten konstant från ekvation att extrapolera åldrandet tid uttryckt i veckor till år. I den här bilden visas de spänningsskurvor för varp- och fyllriktningarna hos AF9032-tyg som erhållits vid olika åldringstider i 80 graders Celsius-temperaturnivån för en töjningshastighet på 0,0011 per sekund.Som observerats är skillnaden mellan testet för en timmes åldrandeperiod och resten av åldersperioderna normalt tydlig. Den åldrande tiden verkar inte väsentligen påverka den materiella responsen i warpriktningen. Däremot är den ultimata draghållfastheten i fill direction-proven mycket lägre i de artificiellt lagrade proverna än i de ogösade exemplaren.För fyllnadsriktningen har dessutom de uppnådda spänningssträngningskurvorna avvikande banor när stammarna överstiger 0,06. Den första linjära delen av den experimentella spänningsstamkurvan för ett enkelt dragprov motsvarar styvheten hos det tekniska tyg som täcker av PVC. De resultat som erhålls vid 90 grader kan extrapoleras till verkliga år med hjälp av Arrhenius förenklade relation.Härdparametern i warpriktningen och viskositetsparametern i fyllriktningen kan också beräknas. Det bör betonas att för Bodner-Partom utgörs av relationer, experiment med konstant stam priser krävs. Maskinen är bunden att utföra denna typ av drift.Videoextensometern kan ersättas med en mekanisk extensometer och olika kontitutiva modeller kan införlivas för att återspegla textiltygprestandan. Denna teknik kan användas för livstidsprognosen för olika kompositmaterial. Driften av en termisk kammare med hög temperatur kräver användning av termiska handskar och den komplexa testmaskinen ska alltid manövreras med omsorg.

Research

JoVE Journal

Engineering

The Preparation of Electrohydrodynamic Bridges from Polar Dielectric Liquids

Beredningen av elektro Bridges från Polar Dielektriska Vätskor

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

Utvecklingen av Silica Nanopartiklar-polyester Coatings på ytor utsätts för solljus

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-tryckta polyvinylalkohol 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

Experimentellt protokoll att bestämma klorid tröskelvärdet för korrosion i prover tagna från armerade betongkonstruktioner

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

Beredning av flytande kristaller nätverk för makroskopisk oscillerande rörelse som induceras av ljus

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

Att upptäcka vattenlösliga klorid fördelningen av cementpasta i hög precision sätt

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

Beredning av justerad stål Fiber förstärkt cementbaserade komposit och dess böjhållfasthet beteende

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

Installationsmetod att förbättra kvalitetskontrollen för Fiber förstärkt Polymer Spike ankare

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

Skär procedurer, Dragprovning och åldrande av flexibla enkelriktade komposit 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

Tyg fukt enhetlig kontroll för att studera påverkan av luft impingement parametrar på tyg tork 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 ...