पॉलिएस्टर प्रबलित और पॉलीविनाइल क्लोराइड लेपित तकनीकी कपड़े का कृत्रिम थर्मल वृद्धावस्था
Summary
यहां, हम तकनीकी कपड़े के त्वरित थर्मल वृद्धावस्था का अनुकरण करते हैं और देखते हैं कि यह वृद्धावस्था प्रक्रिया कपड़े के यांत्रिक गुणों को कैसे प्रभावित करती है।
Abstract
कपड़े के भौतिक मापदंडों में परिवर्तन निर्धारित करने के लिए वास्तुशिल्प कपड़े AF9032 कृत्रिम थर्मल वृद्धावस्था के अधीन किया गया है। प्रस्तावित विधि Arrhenius द्वारा प्रस्तावित त्वरित वृद्धावस्था दृष्टिकोण पर आधारित है । ताना में 300 एमएम x 50 एमएम के नमूने काटे गए और निर्देश भरें और 12 सप्ताह तक या 90 डिग्री सेल्सियस पर थर्मल चैंबर में 6 सप्ताह तक रखा गया। फिर परिवेश के तापमान पर कंडीशनिंग के एक सप्ताह के बाद, नमूनों को लगातार तनाव दर पर एकात्मक रूप से तनाव में डाल दिया गया । प्रायोगिक रूप से, मापदंडों को गैर-रैखिक लोचदार (रैखिक टुकड़े) और चिपचिपा प्लास्टिक (बोडनर-पार्टम) मॉडल के लिए निर्धारित किया गया था। इन मापदंडों में परिवर्तन का अध्ययन वृद्ध तापमान और वृद्धावस्था अवधि के संबंध में किया गया था । दोनों ही मामलों में, रैखेनियस की सरलीकृत पद्धति का उपयोग करके रैखिक सन्निकटन समारोह को सफलतापूर्वक लागू किया गया था। प्रयोगात्मक परिणामों और एरेहेनियस दृष्टिकोण से परिणामों के बीच भरने की दिशा के लिए एक सहसंबंध प्राप्त किया गया था। ताना दिशा के लिए, बहिर्वेशन परिणामकुछ मतभेदों का प्रदर्शन किया । दोनों तापमान ों पर बढ़ती और घटती प्रवृत्तियां देखी गई हैं। एरेहेनियस कानून की पुष्टि केवल भरने की दिशा के लिए प्रायोगिक परिणामों से हुई थी । प्रस्तावित विधि दीर्घकालिक शोषण के दौरान वास्तविक कपड़े के व्यवहार की भविष्यवाणी करना संभव बनाती है, जो डिजाइन प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण मुद्दा है।
Introduction
पॉलिएस्टर आधारित वास्तुशिल्प कपड़े आमतौर पर फांसी की छतों के निर्माण के लिए उपयोग किए जाते हैं1। अच्छे यांत्रिक गुणों के साथ अपेक्षाकृत सस्ता होने के नाते, उन्हें दीर्घकालिक शोषण (उदाहरण के लिए, सोपॉट – पोलैंड में वन ओपेरा की फांसी की छत) में नियोजित किया जा सकता है। दुर्भाग्य से, मौसम की स्थिति, पराबैंगनी विकिरण, जैविक कारण, और परिचालन उद्देश्य (मौसम पूर्व जोर देना और2ढीला) उनके यांत्रिक गुणों को प्रभावित कर सकता है। AF9032 से बनी छतों को लटकाना आम तौर पर मौसमी संरचनाएं होती हैं जो उच्च तापमान (विशेष रूप से गर्मियों में धूप के दिनों के दौरान), नियमित रूप से पूर्व-तनाव और ढीला होती हैं। एक फांसी की छत को ठीक से डिजाइन करने के लिए, कपड़े के मापदंडों को न केवल शोषण की शुरुआत में, बल्कि कई वर्षों के उपयोग के बाद भी निर्धारित किया जाना चाहिए।
वृद्धावस्था विश्लेषण वृद्धावस्था संकेतक को मापता है और वृद्धावस्था के प्रभाव का आकलन करने के लिए मापदंडों के प्रारंभिक और अंतिम मूल्यों की तुलना करता है। नकद एट अल3 छत झिल्ली के 12 विभिन्न प्रकार के तुलनात्मक विश्लेषण द्वारा सबसे सरल तरीकों में से एक का प्रस्ताव किया। ये झिल्ली 2 या 4 साल तक आउटडोर अपक्षय के संपर्क में थीं। लेखकों ने कपड़े के स्थायित्व का आकलन करने के लिए कई गुणों की रेटिंग प्रणाली का उपयोग किया। पॉलीमर थर्मल वृद्धावस्था का विश्लेषण प्रदान करने के लिए, समय-तापमान सुपरपोजिशन सिद्धांत (टीटीएसपी)4लागू किया जा सकता है। यह सिद्धांत बताता है कि कम तापमान पर और कम तनाव के स्तर के तहत एक सामग्री का व्यवहार उच्च तापमान और उच्च तनाव स्तर पर अपने व्यवहार जैसा दिखता है। सरल गुणा कारक संदर्भ तापमान पर गुणों के साथ वर्तमान तापमान गुणों से संबंधित करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है। रेखांकन, यह लॉग टाइम स्केल पर वक्र बदलाव से मेल खाती है। तापमान के बारे में, दो तरीकों को बदलाव कारक और वृद्ध तापमान गठबंधन का प्रस्ताव कर रहे हैं: विलियम्स-लैंडेल-फेरी (WLF) समीकरण, और Arrhenius कानून । दोनों तरीकों स्वीडिश मानक आईएसओ 113465 में शामिल करने के लिए रबर, या वल्कनाइज्ड और थर्मोप्लास्टिक, सामग्री के लिए जीवन भर और अधिकतम परिचालन तापमान का अनुमान है। हाल ही में, थर्मल वृद्धावस्था और Arrhenius पद्धति केबल लाइफटाइम भविष्यवाणी6,7,हीटिंग पाइप8,और बहुलक गोंद PMMA4में इस्तेमाल किया गया है । Arrhenius कानून का विस्तार Eyring कानून है कि खाते में अंय बुढ़ापे कारकों (जैसे, वोल्टेज, दबाव, आदि) लेता है 9.वैकल्पिक रूप से, अन्य अध्ययन बुढ़ापे के विवरण के लिए सरल रैखिक मॉडल का प्रस्ताव और सत्यापन करते हैं (उदाहरण के लिए, बायोसेंसर उम्र10)। हालांकि Arrhenius विधि आमतौर पर प्रयोग किया जाता है, वहां हर सामग्री के जीवन भर की भविष्यवाणी में इसकी प्रासंगिकता पर चर्चा है । इसलिए, विधि का उपयोग विशेष रूप से प्रारंभिक मान्यताओं और प्रायोगिक स्थितियों6के संदर्भ में देखभाल के साथ किया जाना चाहिए।
अधिकांश बहुलकों के समान, वर्तमान शोध में उपयोग किए जाने वाले पॉलिएस्टर कपड़े पिघलने के तापमान (टीएम)और ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी)द्वारा परिभाषित दो अलग-अलग संक्रमण चरणों को प्रदर्शित करते हैं। पिघलने का तापमान (टीएम)वह तापमान होता है जब कोई सामग्री अपनी ठोस स्थिति से तरल में बदल जाती है, और ग्लास संक्रमण तापमान (टीजी)कांच और रबर राज्यों11के बीच की सीमा है। निर्माता के आंकड़ों के अनुसार, एएफ9032 कपड़े पॉलिएस्टर धागे (टीजी = 100−180 डिग्री सेल्सियस12,टीएम = 250−290 डिग्री सेल्सियस13)और पीवीसी कोटिंग (टीजी = 80−87 डिग्री सेल्सियस14,15,टीएम = 160−260 डिग्री सेल्सियस16)से बनाया गया है। उम्र बढ़ने वाले तापमान टीα को टीजीसे नीचे चुना जाना चाहिए। धूप के दिनों के दौरान, एक फांसी छत की शीर्ष सतह पर तापमान भी 90 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है; इस प्रकार यहां दो वृद्ध तापमान (80 डिग्री सेल्सियस और 90 डिग्री सेल्सियस) की जांच की जाती है। ये तापमान धागे टीजी से नीचे और कोटिंग टीजीके करीब हैं ।
तकनीकी कपड़ों पर त्वरित वृद्धावस्था प्रोटोकॉल का प्रदर्शन वर्तमान कार्य में प्रस्तुत किया जाता है। कृत्रिम थर्मल वृद्धावस्था का उपयोग सामग्री गुणों के परिवर्तनों की भविष्यवाणी करने के लिए किया जाता है। लेख उपयुक्त प्रयोगशाला परीक्षण दिनचर्या और अपेक्षाकृत अल्पकालिक प्रयोगात्मक परिणामों को एक्सट्रपलेशन करने का एक तरीका दिखाता है।
Protocol
Representative Results
Discussion
यह लेख सिविल इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों के लिए पॉलिएस्टर प्रबलित और पीवीसी लेपित कपड़े पर प्रयोगशाला त्वरित प्रयोगों का अनुकरण करने के लिए एक विस्तृत प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल को शामिल करता है। प्रोटोकॉ?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
इस कार्य के प्रकाशन को Gdansk प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय में सिविल और पर्यावरण इंजीनियरिंग के संकाय द्वारा समर्थित किया गया था ।
Materials
| AF 9032 technical fabric | Shelter-Rite Seaman Corporation | ||
| knife of scisors | |||
| marker | pernament | ||
| ruler | |||
| Sigma Plot | Systat Software Inc. | v. 12.5 | |
| Testing machine Z020 | Zwick Roell | BT1-FR020TN.A50 | |
| TestXpert II program | Zwick Roell | v. 3.50 | |
| Thermal chamber | Eurotherm Controls | 2408 | |
| tubular spanner | 13 mm | ||
| Video extensometer | Zwick Roell | BTC-EXVIDEO.PAC.3.2.EN | Instead of video extensometer, a mechanical one can be used |
| VideoXtens | Zwick Roell | 5.28.0.0 SP2 |
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