Envejecimiento térmico artificial de poliéster reforzado y polivinilo cloruro recubierto de tejido técnico

Resumen

Aquí, simulamos el envejecimiento térmico acelerado del tejido técnico y vemos cómo este proceso de envejecimiento influye en las propiedades mecánicas de la tela.

Resumen

El tejido arquitectónico AF9032 ha sido sometido a un envejecimiento térmico artificial para determinar los cambios en los parámetros materiales de la tela. El método propuesto se basa en el enfoque acelerado del envejecimiento propuesto por Arrhenius. Las muestras de 300 mm x 50 mm se cortaron en las direcciones warp y de llenado y se colocaron en una cámara térmica a 80 oC durante un máximo de 12 semanas o a 90 oC durante un máximo de 6 semanas. Luego, después de una semana de acondicionamiento a temperatura ambiente, las muestras se tensaron uniaxialmente a una velocidad de tensión constante. Experimentalmente, los parámetros se determinaron para los modelos elástico no lineal (lineal por piezas) y viscoplástico (Bodner-Partom). Se estudiaron cambios en estos parámetros con respecto a la temperatura de envejecimiento y el período de envejecimiento. En ambos casos, la función de aproximación lineal se aplicó con éxito utilizando la metodología simplificada de Arrhenius. Se obtuvo una correlación para la dirección de relleno entre los resultados experimentales y los resultados del enfoque de Arrhenius. Para la dirección warp, los resultados de la extrapolación mostraron algunas diferencias. Se han observado tendencias crecientes y decrecientes a ambas temperaturas. La ley Arrhenius fue confirmada por los resultados experimentales sólo para la dirección de llenado. El método propuesto permite predecir el comportamiento real de la tela durante la explotación a largo plazo, que es un problema crítico en el proceso de diseño.

Introducción

Tejidos arquitectónicos a base de poliéster se utilizan comúnmente para la construcción de techos colgantes¹. Al ser relativamente baratos con buenas propiedades mecánicas, se pueden emplear en la explotación a largo plazo (por ejemplo, el techo colgante de la ópera del bosque en Sopot - Polonia). Desafortunadamente, las condiciones climáticas, la radiación ultravioleta, las razones biológicas y los propósitos operativos (pretensado y aflojamiento de temporada²⁾pueden afectar sus propiedades mecánicas. Los techos colgantes de AF9032 son típicamente estructuras estacionales sometidas a alta temperatura (especialmente dura....

Protocolo

1. Experimentos acelerados de envejecimiento térmico en tejido técnico

1. Preparación general
   1. Prepare una máquina de pruebas con el software adecuado (con el fin de proporcionar pruebas de velocidad de tensión constantes) y un extensómetro de vídeo.
   2. Preparar una cámara térmica que proporcione una temperatura constante de 80 oC (a 1 oC) y de 90 oC (1 oC) durante al menos 12 semanas.
2. Preparación de especímenes
   1. Desenrolle el fardo aF9032 del tejido técnico. Dibuje las formas deseadas (300 mm x 50 mm) con un lápiz suave o marcador en la superficie de la tela paralelo a la dirección de deformación o relleno.
      NOTA: ....

Resultados

La Figura 2 yuxtapone las curvas de tensión-deformación para las direcciones de deformación y llenado del tejido AF9032 obtenidos en diferentes épocas de envejecimiento, en el nivel de temperatura de 80oC para una velocidad de deformación de 0,001 s^-1. La diferencia entre el período de envejecimiento de 1 h (prueba de referencia) y el resto de los períodos de envejecimiento es clara. El tiempo de envejecimiento no parece afectar sustancialmente a la respuesta material en la direcc.......

Discusión

Este artículo incluye un protocolo experimental detallado para simular los experimentos acelerados de laboratorio en tejidos reforzados con poliéster y recubiertos de PVC para aplicaciones de ingeniería civil. El protocolo describe el caso del envejecimiento térmico artificial sólo por medio de elevar la temperatura ambiente. Se trata de una simplificación obvia de las condiciones climáticas reales, ya que la radiación UV y la influencia del agua desempeñan un papel adicional en el envejecimiento del servicio material.

Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo

Nombre	Empresa	Número de catálogo	Comentarios
AF 9032 tejido técnico	Shelter-Rite Seaman Corporation
cuchillo de tijeras rotulador
			pernament
regla Sigma
Plot	Systat Software Inc.	v. 12.5
Máquina de ensayos Z020	Zwick Roell	BT1-FR020TN. A50
TestXpert II programa	Zwick Roell	v. 3.50
Cámara térmica	Eurotherm Controls	2408
llave			13 mm
Extensómetro	de vídeo Zwick Roell	BTC-EXVIDEO. PAC.3.2.ES	En lugar de extensómetro de vídeo, se puede utilizar uno mecánico
VideoXtens	Zwick Roell	5.28.0.0 SP2

tubular