Polyester Takviyeli ve Polivinil Klorür Kaplı Teknik Kumaşın Yapay Termal Yaşlanma

Bu protokol, tekstil kumaşları üzerinde basitleştirilmiş hızlandırılmış yaşlanma testlerinin performansını ve test edilmiş malzemelerdeki mekanik özelliklerin değerlendirilmesini kolaylaştırır. Bu prosedür, tekstil kumaş çatı yapıları konusunda uzmanlaşmış yapısal tasarımcılar için gerekli olan nispeten kısa bir süre içinde gelecekteki malzeme özelliklerinin belirlenmesini mümkün kılar. Viskoplastik kurucu ilişkileri değerlendirmek için, yazılım halatı olan bir test makinesinin ekstenometre tarafından kontrol edilen sabit gerinim oranı testleri yapması gerekir.

Denemeye başlamadan önce, bir ekstenometre ve uygun yazılım la donatılmış bir test makinesinin mevcut olduğunu ve bir termal hazneye erişilebilen bir test makinesi olduğunu onaylayın. Teknik kumaş AF9032 balyasını unroll ve kumaş yüzeyinde çözgü yönüne paralel olarak en az 42, 300 ve 50 milimetrelik şekiller ve dolgu yönüne paralel olarak en az 42 çizin. Numuneleri kesmeden önce her numunenin çözgü yönünü belirtmek için kalıcı bir işaretleyici kullanın.

Numunenin kalınlığını ölçmek ve numunenin kısa kenarındaki iplik sayısını saymak için bir slayt kaliperkullanın. Daha sonra, termal hazneyi 80 santigrat derece sabit bir sıcaklığa ayarlayın. Sıcaklık neredeyse 80 dereceye ulaştığında, oda nın kapısını açın ve en az yedi set numuneyi odaya yerleştirin, sıcaklık düşüşünü önlemek için kapıyı en kısa sürede kapatın.

Bir saat sonra, önümüzdeki 12 hafta boyunca her iki haftada bir ardışık deneysel setleri kaldırarak, numunelerin referans kümesini kaldırmak için termal eldiven kullanın. Hazneden çıkarıldıktan sonra numuneleri bir hafta oda sıcaklığında bırakın. Testten önce, her numunenin ortasında 50 milimetre arayla iki siyah nokta yapmak ve test makinesinin her kavrama sınaması içine iki adet 60 milimetrelik düz kesici takmak için kalıcı bir işaretleyici kullanın.

Dört uç da yerindeyken, makinedeki yazılımı açın ve çekme testlerine adanmış programı seçin. Ardından, yazılımdaki ayırmayı kavramak için 200 milimetrelik kavrama ile başlangıç konumunu seçin ve 200 milimetrelik kavrama işlemini gerçekleştirmek için Başlangıç Konumu düğmesini tıklatın. Video ekstenometresini ayarlamak için, kamerayı bir numunenin ortasında bulunana kadar destek çubuğu boyunca hareket ettirin.

Kameranın merceğinin tüm deney sırasında numune işaretçilerinin net bir görünümünü sağlayıp sağlamayacağı kontrol edin. Kalibrasyon cihazını kameranın önüne yerleştirin ve lens için uygun parlaklığı ve odağı seçin. Cihazı kavrama saplarıyla kıskaca alvetin video çıkarıcı yazılımındaki Hedefler penceresinde uygun işaretleyici türünü seçin.

Kalibrasyon yordamını seçmek ve Ölçek penceresindekalsama mesafesini seçmek için Ölçek seçeneğini kullanın. Ardından, ekstremitenin numuneüzerindeki işaretleri izlemesine izin vermek için işaretçi türünü Hedefler penceresindedesen olarak değiştirin. Tüm malzeme ve ekipmanlar hazır olduğunda, test parametrelerini test makinesi yazılımına yerleştirin ve numuneyi makinenin ana dikey ekseni boyunca dikey ve yatay yönde tutun.

Kulpları kapatmak için bir tabular anahtar kullanın ve her numune kırılAna kadar seçilen sabit gerilme hızında testleri gerçekleştirin. Daha sonra sonraki her örnek kümesiyle testi iki haftada bir tekrarlayın. 80 santigrat derece deneylerinden sonra, prosedürü haftalık olarak 90 santigrat derecede tekrarlayın.

Tüm numuneler test edildiğinde, kayıtlı kuvveti ve uzama artışlarını, malzeme denklemlerinin temel gücüne göre yeniden hesaplamak için grafik yazılımı ve numunelerin kesit alanını kullanın. Ardından, çözgü ve dolgu örnekleri için elde edilen verilerin bir grafiğini çizin. Doğrusal olmayan elastik modelleme için parça yönünde doğrusal bir model ayarlamak için, her örnek eğri için doğrusal veya doğrusal gerilim gerilim iliğini algılayan gerinim aralıklarını bulun.

Seçilen bölgedeki en uygun çizgiyi belirlemek için grafik yazılımındaki Sığdır Regresyon seçeneğini ve en az kare yöntemini kullanın. Teğet, I endeksinin malzemenin geçerli yönüne karşılık gelen uzunlamasına sertlik değeri olarak belirtin ve J dizini tanımlanan çizginin ardışık bir numarasıdır. Tüm parametreler tanımlandığında, çizgiler arasındaki kesişim noktalarını tanımlayın.

Arrhenius ekstrapolasyonunu gerçekleştirmek için, referans sıcaklığını yerel meteoroloji istasyonunun sonuçlarına göre ortalama değere göre atayın ve termal oda sıcaklığını yaşlanma testinde kullanılan sıcaklık olarak atayın. Daha sonra, haftalar ile yıllar arasında ifade edilen yaşlanma süresini tahmin etmek için denklemden sabit tepki hızını hesaplayın. Bu resimde, saniyede 0.0011 gerilme oranı için 80 santigrat sıcaklık seviyesinde farklı yaşlanma zamanlarında elde edilen AF9032 kumaşın gerilim ve dolgu yönleri gösterilmiştir.

Görüldüğü gibi, referans bir saatlik yaşlanma dönemi testi ile yaşlanma döneminin geri kalanı arasındaki fark genellikle açıktır. Yaşlanma süresi önemli ölçüde warp yönünde maddi tepki etkilemek için görünmüyor. Buna karşılık, dolgu yönü örneklerindeki nihai çekme mukavemeti yapay olarak yaşlanmış örneklerde yaşlanmamış örneklere göre çok daha düşüktür.

Ayrıca, dolgu yönü için, elde edilen gerilim gerinim eğrileri suşları 0.06'yı aştığında farklı yörüngelere sahiptir. Basit bir çekme testinin deneysel gerilme eğrisinin ilk doğrusal kısmı, PVC'den yapılmış teknik kumaş kaplamasının sertliğine karşılık gelir. 90 derecede elde edilen sonuçlar Arrhenius basitleştirilmiş ilişki kullanılarak gerçek yıllara kadar tahmin edilebilir.

Çözgü yönünde sertleşme parametresi ve dolgu yönündeki viskozite parametresi de hesaplanabilir. Bodner-Partom kurucu ilişkileri için sabit gerinim oranlarına sahip deneylerin gerekli olduğu vurgulanmalıdır. Makine bu tür bir işlemi gerçekleştirmek için bağlıdır.

Video ekstenometre mekanik bir ekstenometre ile değiştirilebilir ve çeşitli kurucu modeller tekstil kumaş performansını yansıtacak şekilde dahil edilebilir. Bu teknik, farklı kompozit malzemelerin ömür boyu tahmin için kullanılabilir. Yüksek sıcaklıkta bir termal haznenin çalışması termal eldiven kullanımını gerektirir ve karmaşık test makinesi her zaman özenle çalıştırılmalıdır.