Процедуры резки, тензильное тестирование и старение гибких однонаправленных композитных ламинатов

Этот протокол может помочь ответить на ключевые вопросы в области разработки бронежилетов, определив повторяемую процедуру для проверки механических свойств гибких однонаправленных композитных тканей. Прямой, чистый разрез хорошо ориентируется с направлением волокна имеет решающее значение для точного измерения отказа стресса, предотвращая дополнительные источники ошибки. Этот метод заполняет пробел в текущих испытаниях, позволяя допроса свойства материала без горячего нажатия, что является более репрезентативным его использования в мягких бронежилетах.

Разверните болт однонаправленного материала для тестирования на рабочую поверхность. Расмотаемая часть является материалом-предшественником. Визуально убедитесь, что принципиальное направление волокна параллельно ширине болт.

Далее, получить скальпель, чтобы изолировать материал-предшественник. Создайте вкладку, сделав разрез параллельно направлению волокна. Затем сделайте еще один параллельный разрез на три миллиметра.

Вручную схватить вкладку и оторвать его, чтобы разоблачить волокна на слое под ним. Потяните, пока два слоя не будут разделены по всей длине материала-предшественника. Удалите любые свободные волокна с края вкладки, что сосед подвергаются поперечных волокон.

Они могут быть до одного-двух миллиметров от пути вкладки. Продолжайте, отделяя кусок материала-предшественника от болта. Переверни материал, чтобы новым направлением волокна принципа было направление деформации.

Теперь отметь линии сцепления на материале, выровненный в направлении weft. Эти линии являются набор расстояния от и параллельно сократить края материала. Еще раз, вырезать вкладку в материале, а затем вытащить вкладку, чтобы определить принципиальное направление волокна для образца, который будет вырезан из материала.

Направление волокна должно быть перпендикулярно линиям сцепления. Возьмите материал к соответствующему самовосстановления сетки резки коврик. Аккуратно согласуйте направление волокна с линиями сетки на коврике.

Убедитесь, что направление волокна в материале приведено в соответствие с линиями сетки. Избегайте повреждения материала и закрените его на режущей коврик, лентой его углы. Используйте медицинское лезвие и прямой край, чтобы вырезать образцы из материала.

Поместите прямой край на нужную ширину образца и выровнять его с сеткой на режущей коврик. Зажим концы прямого края на месте и убедитесь, что он по-прежнему правильно расположен. Вырежьте образец вдоль прямого края с постоянной скоростью и давлением.

Unclamp прямой край, заботясь, чтобы не переместить материал. Затем удалите образец. Это все образцы, полученные после повторения резки шаги для максимального производства образцов.

Приготовьтесь отметить точки для отслеживания образца для использования с помощью видео-экстенсометра. Для согласованности используйте шаблон, размещенный над образцом. Отметь точки датчика постоянным маркером.

Убедитесь, что на образце видны следы, позволяющие измерять напряжение. Затем отведать образец на универсальную испытательное машину. Там вставьте конец образца через зазор в капстане и поднесите его к линии сцепления, образуя петлю.

Центр образца на капстане ручки. Сохраняя по центру образец, поверните капстан в нужное положение. Используйте натяженное устройство, чтобы держать образец на месте, прежде чем заблокировать капстан на месте.

Завершите монтаж образца, повторяя те же шаги с другим концом. Когда сделано, применить небольшую предустановку из двух ньютонов и записывать фактическую длину датчика. Теперь наймите прибор для выполнения напряженного теста при постоянных 10 миллиметрах в минуту и начните испытания.

Для тестирования испытательная машина применяет постоянную скорость расширения к образцу во время записи нагрузки и перемещения. Тест продолжается до тех пор, пока в образце не произойдет перерыв. Этот участок является типичной кривой нагрузки по сравнению с кривой перемещения для этих экспериментов.

При наблюдении за дисплеем, 90%-ное снижение наблюдаемой нагрузки указывает на разрыв в образце. Запись максимального напряжения и соответствующей деформации отказа. После составления плана исследования, вырезать материал, необходимый для каждого условия, которые будут проверены.

Полосы должны быть достаточно широкими, чтобы дать необходимые образцы и иметь дополнительные 10 миллиметров или более. Поместите полоски для воздействия окружающей среды в лоток. В экологической камере, установить свою программу для сухих условий комнатной температуры и дать ему стабилизироваться.

После того, как камера стабилизировалась, поместите образец лоток внутри от стен или любых точек конденсации. Следующая программа камеры для достижения целевой температуры для экологического исследования. Когда температура стабильна, запрограммировать камеру для достижения целевой влажности.

Когда пришло время извлечь выдержанный материал, запрограммировать камеру, чтобы уменьшить относительную влажность примерно до уровня лаборатории. После того, как влажность стабилизируется, запрограммировать температуру, чтобы упасть до комнатной температуры, или около 25 градусов по Цельсию. Чтобы получить материал, будьте подготовлены с соответствующим маркировкой контейнера.

При стабильной влажности и температуре откройте камеру, удалите необходимый материал и поместите его в помеченный контейнер. Верните все оставшиеся материалы в экологическую камеру и верните выбранные условия. Затем возьмите выдержанный материал для создания выдержанных образцов.

Этот выдержанный материал выровнян на поверхности вырезывая собственной стороны. Его линии сцепления были отмечены, как и прежде. Навелите прямой край, чтобы удалить пять миллиметров с одной стороны образца.

Обрезать эту сумму, чтобы удалить любые повреждения от обработки во время процесса старения. Продолжайте создавать образцы таким же образом, как неагифованный материал. После этого образцы готовы к использованию в экспериментах по тестированию.

Для нагрузочных тестов, выполненных с фиксированным капстаном, нагрузка по сравнению с участками расширения нескольких образцов показывает, что образцы поскользнулись. Это отражает сложность обеспечения безопасности материала. В отличие от этого, с вращающимся капстаном кривые гладкие и последовательные.

Материал является сверхвысоким молекулярным массовым полиэтиленовым однонаправленным ламинатом. Распределение стресса сбоя построено с помощью масштабирования Weibull. Данные по однонаправленным образцам ламината PPTA длиной 300 миллиметров и шириной 30 миллиметров разрезаются вдоль направления деформации с нагрузкой 10 миллиметров в минуту.

Существует низкая прочность выброс, который должен быть исследован. Для сравнения, те же данные построения, за исключением выброса исключены. Обратите внимание на изменение горизонтальной оси.

После этой процедуры молекулярная спектроскопия может быть использована для ответа на вопросы о химических изменениях в материале из-за воздействия тепла и влажности. Пожалуйста, помните, что медицинский скальпель является чрезвычайно острым и соответствующие меры должны быть приняты, чтобы избежать травм.