Kunstmatige thermische veroudering van polyester versterkt en polyvinyl chloride gecoate technische stof

Dit protocol vergemakkelijkt de uitvoering van vereenvoudigde versnelde verouderingstests op textielstoffen en de evaluatie van mechanische eigenschappen op geteste materialen. Deze procedure maakt het mogelijk om in relatief korte tijd de toekomstige materiaaleigenschappen te bepalen, wat essentieel is voor structurele ontwerpers die gespecialiseerd zijn in dakconstructies van textielstoffen. Om viscoplastische constitutieve relaties te beoordelen, is een testmachine met een softwaretouw vereist om constante belastingstests uit te voeren die worden gecontroleerd door een extensometer.

Bevestig voor aanvang van het experiment dat een testmachine, uitgerust met een extensometer en de juiste software beschikbaar is en dat een thermische kamer toegankelijk is. Rol de technische stof AF9032 baal en trek ten minste 42, 300 bij 50 millimeter vormen op het weefsel oppervlak parallel aan de warp richting en ten minste 42 parallel aan de vulrichting. Gebruik een permanente markering om de warprichting op elk monster aan te geven voordat u de monsters uitknipt.

Gebruik een schuifklauw om de dikte van het monster te meten en het aantal draden aan de korte rand van het monster te tellen. Stel vervolgens de thermische kamer in op een constante temperatuur van 80 graden Celsius. Wanneer de temperatuur bijna 80 graden Celsius bereikt, opent u de kamerdeur en plaatst u ten minste zeven sets exemplaren in de kamer en sluit u de deur zo snel mogelijk om een temperatuurdaling te voorkomen.

Gebruik na een uur thermische handschoenen om de referentieset van specimens te verwijderen en verwijder de opeenvolgende experimentele sets de komende 12 weken eenmaal per week. Na hun verwijdering uit de kamer, laat de exemplaren op kamertemperatuur voor een week. Gebruik voor de test een permanente markering om twee zwarte stippen 50 millimeter uit elkaar te maken in het midden van elk exemplaar en installeer twee 60 millimeter platte inzetstukken in elke greep van de testmachine.

Wanneer alle vier de wisselplaten op hun plaats zijn, opent u de software in de machine en selecteert u het programma dat is gewijd aan de trektests. Selecteer vervolgens de startpositie met een grip van 200 millimeter om de scheiding in de software vast te houden en klik op de knop Startpositie om de 200 millimeter grip uit te voeren naar gripscheiding. Als u de video-extensometer wilt instellen, verplaatst u de camera langs de steunbalk totdat de lens zich in het midden van een exemplaar bevindt.

Controleer of de lens van de camera tijdens het hele experiment een duidelijk beeld geeft van de monstermarkeringen. Plaats het kalibratieapparaat voor de camera en selecteer de juiste helderheid en focus voor de lens. Klem het apparaat met de grepen en selecteer het juiste type markeringen in het venster Doelen in de video extensometersoftware.

Gebruik de optie Schalen om de kalibratieprocedure te selecteren en de kalibratieafstand in het venster Schalen te selecteren. Wijzig vervolgens het markeringstype in Patroon in het venster Doelen, zodat de extensometer de markeringen op het monster kan volgen. Wanneer alle materialen en apparatuur klaar zijn, stelt u de testparameters in de testmachinesoftware in en plaatst u het exemplaar in de grepen in de verticale en horizontale richtingen langs de verticale hoofdas van de machine.

Gebruik een tabelvormige sleutel om de grepen te sluiten en de tests uit te voeren met de geselecteerde constante spanningssnelheid totdat elk monster breekt. Herhaal de test vervolgens om de twee weken met elke volgende reeks monsters. Na 80 graden Celsius experimenten, herhaal de procedure wekelijks op 90 graden Celsius.

Wanneer alle exemplaren zijn getest, gebruik dan grafische software en de dwarsdoorsnede gebied van de monsters om de geregistreerde kracht en rek stappen herberekenen volgens elementaire sterkte van materialen vergelijkingen aan de stress stam relaties. Vervolgens plot een grafiek van de verkregen gegevens voor de warp en vul monsters. Als u een stuksgewijs lineair model wilt instellen voor niet-lineaire elastische modellering, vindt u voor elke monstercurve de spanningsbereiken die de lineaire of dicht bij lineaire spanningsstrelatie detecteren.

Gebruik de optie Fit Regression in de grafische software en de minst vierkante methode om de beste geschikte lijn in de gekozen regio te identificeren. Geef de raaklijn aan als de lengtestijfheidswaarde waarvoor de I-index overeenkomt met de huidige richting van het materiaal en de J-index is een opeenvolgend aantal van de geïdentificeerde lijn. Wanneer alle parameters zijn afgebakend, identificeert u de snijpunten tussen de lijnen.

Om een Arrhenius-extrapolatie uit te voeren, wijst u de referentietemperatuur toe op basis van de gemiddelde waarde op basis van de resultaten van het plaatselijke meteorologische station en wijst u de thermische kamertemperatuur toe zoals die welke bij de verouderingstest werd gebruikt. Bereken vervolgens de reactiesnelheid constant van vergelijking om de verouderingstijd uitgedrukt in weken tot jaren te extrapoleren. In dit beeld worden de spanningsstrrongen voor de warp- en vulrichtingen van AF9032-stof weergegeven die op verschillende verouderingstijden in het temperatuurniveau van 80 graden Celsius zijn verkregen voor een spanningssnelheid van 0,0011 per seconde.

Zoals waargenomen, is het verschil tussen de referentie een uur verouderingsperiode test en de rest van de veroudering periodes is meestal duidelijk. De verouderingstijd lijkt de materiële respons in de warprichting niet wezenlijk te beïnvloeden. Daarentegen is de uiteindelijke treksterkte in de vulrichtingmonsters veel lager in de kunstmatig verouderde monsters dan in de niet-geagede monsters.

Bovendien, voor de vulrichting, de bereikte spanningsspanningskrommen hebben uiteenlopende trajecten wanneer de spanningen meer dan 0.06 overschrijden. Het eerste lineaire deel van de experimentele spanningsspanningscurve van een eenvoudige trekproef komt overeen met de stijfheid van de technische stofbekleding van PVC. De resultaten verkregen bij 90 graden kunnen worden geëxtrapoleerd naar echte jaren met behulp van de Arrhenius vereenvoudigde relatie.

De verhardingsparameter in de warprichting en de viscositeitparameter in de vulrichting kunnen ook worden berekend. Er moet worden benadrukt dat voor de bodner-partom constitutieve relaties, de experimenten met constante spanningstarieven nodig zijn. De machine is gebonden aan dit type bewerking uit te voeren.

De video extensometer kan worden vervangen door een mechanische extensometer en verschillende constitutieve modellen kunnen worden opgenomen om de prestaties van textielstoffen weer te geven. Deze techniek kan worden gebruikt voor de levenslange voorspelling van verschillende composietmaterialen. De werking van een thermische kamer met hoge temperaturen vereist het gebruik van thermische handschoenen en de complexe testmachine moet altijd met zorg worden bediend.