절단 절차, 인장 테스트 및 유연한 단방향 복합 라미네이트의 노화

이 프로토콜은 유연한 단방향 복합 직물의 기계적 특성을 테스트하기 위해 반복 가능한 절차를 정의하여 바디 갑옷 개발 분야의 주요 질문에 답하는 데 도움이 될 수 있습니다. 섬유 방향에 따라 잘 지향하는 직선의 깨끗한 절단은 추가 오류 원인을 방지하여 고장 응력의 정확한 측정에 매우 중요합니다. 이 기술은 뜨거운 누르지 않고 재료의 특성에 대한 심문을 허용하여 현재 테스트의 격차를 메우며, 이는 부드러운 갑옷에 사용하는 것을 더 대표합니다.

단방향 재료의 볼트를 풀어 작업 표면으로 테스트합니다. 풀기 부분은 전구체 재료입니다. 원리 섬유 방향이 볼트의 너비와 평행한지 시각적으로 확인합니다.

다음으로, 전구체 물질을 분리하는 메스를 가져옵니다. 섬유 방향에 평행하게 절단하여 탭을 만듭니다. 그런 다음 약 3밀리미터 떨어진 곳에서 또 다른 병렬 절단을 합니다.

수동으로 탭을 잡고 찢어서 아래 레이어의 섬유를 노출시합니다. 두 레이어가 전구체 재질의 전체 길이에 걸쳐 분리될 때까지 당깁니다. 노출된 크로스 섬유를 인접한 탭 가장자리에서 느슨한 섬유를 제거합니다.

탭 경로에서 최대 1~2밀리미터 떨어져 있을 수 있습니다. 전구체 재료의 조각을 볼트에서 분리하여 계속합니다. 재료를 뒤집어 서 새로운 원리 섬유 방향이 워프 방향입니다.

이제 weft 방향으로 정렬된 재질의 그립 라인을 표시합니다. 이 선은 재질의 절단 가장자리와 의 설정된 거리와 평행입니다. 다시 한 번, 재료에 탭을 잘라 다음 재료에서 절단 하는 표본에 대 한 원리 섬유 방향을 결정 하는 탭을 당긴다.

섬유 방향은 그립 라인에 수직이어야 합니다. 적절한 자가 치유 그리드 절단 매트에 재료를 가져 가라. 섬유 방향을 매트의 그리드 라인과 조심스럽게 정렬합니다.

재료의 섬유 방향이 그리드 선과 정렬되었는지 확인합니다. 소재를 손상시키지 말고 모서리를 테이핑하여 절단 매트에 고정하십시오. 의료 블레이드와 직선 가장자리를 사용하여 재료에서 표본을 잘라냅니다.

원하는 시편 너비에 직선 가장자리를 놓고 절단 매트의 그리드와 정렬합니다. 직선 모서리의 끝을 제자리에 고정하고 여전히 올바르게 배치되어 있는지 확인합니다. 일정한 속도와 압력으로 직선 가장자리를 따라 표본을 잘라.

재료를 움직이지 않도록 주의하여 직선 가장자리를 고정 해제합니다. 그런 다음 시편을 제거합니다. 이들은 시편 생산을 최대화하기 위해 절단 단계를 반복 한 후 얻은 모든 표본이다.

비디오 extensometer와 함께 사용하기 위해 표본을 추적할 지점을 표시할 준비를 합니다. 일관성을 위해 표본 위에 배치된 템플릿을 사용합니다. 게이지 점을 영구 마커로 표시합니다.

변형률을 측정할 수 있도록 시편에 자국이 표시되는지 확인합니다. 다음으로, 범용 테스트 기계에 표본을 가져 가라. 거기에서, 캡스탄의 틈새를 통해 시편의 끝을 삽입하고 루프를 형성, 그립 라인에 주위에 가져.

캡스탄 그립에 표본을 중심으로 합니다. 시편을 중심으로 유지하면서 캡스탄을 원하는 위치로 돌립니다. 장력 장치를 사용하여 캡스탄을 제자리에 고정하기 전에 샘플을 제자리에 고정합니다.

다른 쪽 끝으로 동일한 단계를 반복하여 시편을 장착하십시오. 완료되면 두 뉴턴의 작은 사전 로드를 적용하고 실제 게이지 길이를 기록합니다. 이제 분당 일정한 10밀리미터에서 인장 테스트를 수행하고 테스트를 시작하기 위해 계측기를 설정합니다.

테스트의 경우, 테스트 기계는 부하 및 변위를 기록하는 동안 샘플에 일정한 확장 속도를 적용합니다. 샘플에서 중단이 발생할 때까지 테스트가 계속됩니다. 이 플롯은 이러한 실험에 대한 일반적인 하중 대 변위 곡선입니다.

디스플레이를 모니터링할 때 관찰된 하중의 90% 감소는 시편의 파손을 나타냅니다. 최대 응력 및 해당 고장 변형을 기록합니다. 연구를 위한 계획을 수립한 후에, 시험될 각 조건에 필요한 자료를 삭감하십시오.

스트립은 필요한 표본을 산출할 만큼 충분히 넓어야 하며 추가10밀리미터 이상이 있어야 합니다. 트레이에 환경 노출을 위해 스트립을 놓습니다. 환경 챔버에서, 건조한 실온 조건에 대한 프로그램을 설정하고 안정화 할 수 있습니다.

챔버가 안정화되면 샘플 트레이를 벽이나 응축 지점에서 멀리 두세요. 다음으로 챔버를 프로그래밍하여 환경 연구의 목표 온도에 도달합니다. 온도가 안정되면 챔버를 프로그래밍하여 대상 습도에 도달합니다.

숙성 물질을 추출할 때, 챔버를 프로그래밍하여 실험실의 약으로 상대 습도를 감소시다. 습도가 안정화된 후 온도를 실온 또는 약 25도까지 떨어뜨립니다. 재료를 검색하려면 적절하게 레이블이 표시된 용기로 준비하십시오.

습도와 온도가 안정적이면 챔버를 열고 필요한 재료를 제거하고 라벨이 부착 된 용기에 놓습니다. 남은 물질을 환경 챔버에 반환하고 선택한 조건을 다시 설정합니다. 다음으로, 숙성된 표본을 만들기 위해 숙성된 재료를 가져 가라.

이 숙성 물질은 자가 치유 절단 표면에 정렬됩니다. 그립 라인은 이전과 같이 표시되어 있습니다. 직선 가장자리를 설정하여 시편의 한쪽에서 5밀리미터를 제거합니다.

이 금액을 잘라 노화 과정에서 취급에서 손상을 제거합니다. 미성물질과 동일한 방식으로 시편을 계속 만듭니다. 완료되면 시편은 인장 테스트 실험에 사용할 준비가 되어 있습니다.

고정 된 캡스탄으로 수행 되는 부하 테스트의 경우 여러 샘플의 부하 대 확장 플롯은 샘플이 미끄러졌다 표시합니다. 이는 재료 의 고정의 어려움을 반영한다. 대조적으로, 회전 캡스탠을 가진 곡선은 부드럽고 일관적입니다.

재료는 초고 분자 질량 폴리에틸렌 단방향 라미네이트입니다. 이 실패 응력 분포는 Weibull 스케일링을 사용하여 플롯됩니다. 데이터는 PPTA 단방향 적층 표본을 위한 것으로, 미터당 10밀리미터의 하중으로 워프 방향을 따라 30밀리미터의 게이지 길이와 폭 30밀리미터를 절단합니다.

조사해야 할 낮은 강도 이상치가 있습니다. 비교를 위해 이상값을 제외한 경우를 제외하고 동일한 데이터가 플롯됩니다. 가로 축의 변경 사항에 유의하십시오.

이 절차에 따라, 분자 분광기는 열과 습도에 노출로 인해 물질의 화학 적 변화에 대한 질문에 대답하기 위해 사용될 수있다. 의학적 메스는 매우 날카롭고 부상을 피하기 위해 적절한 주의를 기울여야 한다는 것을 기억하십시오.