Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Mechanical Properties of an Electrospun Polymer Fibre-Metal Oxide Nanocomposite Mat

100%

Krupa A. , Jaworek A. , Sundarrajan S. , Pliszka D. , Ramakrishna S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

tom Vol. 20, no. 2 (91)

22-27

EN

The paper presents experimental results on the investigations of mechanical properties of nanocomposite mats produced by the method of core-shell electrospinning. By this method, the nanofibers were covered with metal-oxide nanoparticles, co-deposited from colloidal suspension during the process of electrospinning. A novel co-extrusion nozzle, with electrospun polymer solution flowing through the central nozzle and colloidal suspension of nanoparticles through the co-axial annular nozzle, was designed for the production of electrospun nanofibers. The experiments were carried out for the polyvinyl chloride (PVC), polysulphone (PSU) and polyvinylidene fluoride (PVDF) dissolved in suitable solvents. The 5 wt.% of TiO2 particles were suspended in THF with an addition of Dynasylan R Memo (Degussa). The diameter of the produced fibers varied from 400 to 800 nm for an appropriate polymer concentration. The tensile stress at maximum load for polymer mats with TiO2 nanoparticles was 0.64 š 0.05 MPa, 0.25 š 0.03 MPa, and 2.97 š 0.30 MPa for PVC, PSU, and PVDF, respectively. The tensile modulus was 13.2 š 1.1 MPa, 15.2 š 1.5 MPa, and 20.6 š 2.0 MPa, for PVC, PSU, and PVDF, respectively. The sample elongation at break point was 68.2%, 53.1%, and 149% for PVC, PSU, and PVDF, respectively.

PL

W pracy zbadano wytrzymałość mechaniczną na rozciąganie nanowłóknin wytworzonych metodą elektroprzędzenia współbieżnego włókien z nanocząstkami tlenków metali. Metoda ta polega na jednoczesnym elektroprzędzeniu nanowłókien polimerowych i ich pokrywaniu nanocząstkami. W tym celu zaprojektowana została specjalna dysza współbieżna, w której przez dyszę wewnętrzną (centralną) przepływa roztwór polimeru a przez dyszę zewnętrzną (pierścieniową) przepływa koloidalna zawiesina cząstek osadzanych na powierzchni włókna. Badania procesu współbieżnego elektroprzędzenia nanowłókniny przeprowadzono dla polichlorku winylu (PVC), polisulfonu (PSU) i polifluorku winylidenu (PVDF) rozpuszczonych w odpowiednich rozpuszczalnikach. Nanowłókniny pokrywane były nanocząstkami TiO2 tworzącymi w THF z dodatkiem Dynasylan R Memo firmy Degussa 5% zawiesinę koloidalną. Dobierając odpowiednie składniki polimerów i ich rozpuszczalników zapewniających stabilne elektroprzędzenia wytworzono włókna o średnicach od 400 do 800 nm. Naprężenia maksymalne w próbkach włóknin polimerowych z PVC, PSU i PVDF z cząstkami TiO2 wynosiły odpowiednio: 0.64 š 0.05 MPa, 0.25 š 0.03 MPa, i 2.97 š 0.30 MPa. Moduł sprężystości dla tych próbek wynosił odpowiednio: 13.2 š 1.1 MPa, 15.2 š 1.5 MPa, i 20.6 š 2.0 MPa. Wydłużenie względne do momentu zerwania próbki wynosiło 68.2%, 53.1% i 149%.

2

Influence of the Structure of Nanofibre Based Composites on Their Strength Properties

100%

Gliścińska E. , Olejnik D. , Krucińska I.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2012

|

tom Vol. 20, no. 3 (92)

26-29

EN

In this work, preliminary investigations on the influence of the structure of nanofibre based composites on their strength properties were made. As a 'matrix' material, needle punched nonwoven from classical polypropylene fibres was used. Polyamide 6.6 nanofibres electrospun directly onto 'matrix' nonwoven were used as a reinforcement. In order to obtain composites, the nanofibre/'matrix' multilayer structures of different architecture but with the same weight percentage of nanofibres were pressed. On the basis of the investigations realised, it was found that collecting the nanofibres spun in the electrospinning process directly onto the 'matrix' nonwoven is more advantageous than transferring the layer of nanofibres from the collector onto the nonwoven. The tensile test indicates the influence of the composite structure on its strength properties. The composite obtained from the multilayer structure consisted of two thin layers of nanofibres uniformly arranged between the layers of 'matrix' nonwoven, characterized by a higher value of tensile stress and Young's modulus than a composite based on one thicker layer of nanofibres. From the results comes that the use of a higher number of nanofibre layers between the layers of 'matrix' nonwoven gives a more uniform arrangement of nanofibres in the composite space, favouring more the precise wetting of nanofibres by the matrix.

PL

Przedstawiono sposób formowania płaskich wyrobów włókienniczych zawierających warstwę nanowłókien oraz wstępną analizę wpływu struktury ułożenia warstw nanowłókien i włókniny "osnowowej" w pakiecie na właściwości wytrzymałościowe kompozytu termoplastycznego. Materiał osnowowy stanowiła włóknina igłowana ze standardowych włókien PP. Wzmocnienie stanowiły nanowłókna PA 6.6 wytwarzane w procesie elektroprzędzenia bezpośrednio na włókninę osnowową. Warstwy tworzyły pakiety zawierające procentowo taki sam udział wagowy nanowłókien, ale różnie rozmieszczone w przestrzeni pakietu. Na podstawie przeprowadzonych doświadczeń stwierdzono, że odbiór nanowłókien bezpośrednio na włókninę przeznaczoną na osnowę kompozytu jest znacznie korzystniejszy niż przenoszenie warstwy nanowłókien z kolektora na tę włókninę. W wyniku sprasowania pakietów w prasie hydraulicznej otrzymano gotowe kompozyty. Średnie wartości naprężenia maksymalnego i modułu Younga wyraźnie wykazują znaczny wpływ struktury kompozytu na jego właściwości wytrzymałościowe. Kompozyt ze struktury zawierającej dwie cieńsze warstwy nanowłókien równomiernie rozmieszczone pomiędzy warstwami włókniny, wykazuje większe naprężenie zrywające niż kompozyt na bazie jednej grubszej warstwy nanowłókien. Rezultat taki wskazuje, że użycie większej liczby warstw nanowłókien przedzielonych warstwami włókniny, daje bardziej równomierny rozkład nanowłókien w objętości kompozytu, a więc sprzyja dokładniejszemu ich zwilżaniu poprzez osnowę.

3

Analiza wytężenia kominów żelbetowych zlokalizowanych na terenach górniczych

80%

Oruba R.

|

tom R.24, nr 4

38--41

PL

W artykule przedstawiono wyniki analizy obliczeniowej wpływu nachyleń terenu i wstrząsów parasejsmicznych spowodowanych podziemną eksploatacją górniczą na bezpieczeństwo kominów żelbetowych. Obliczenia wykonano z zastosowaniem metody elementów skończonych. Analizie poddano cztery kominy o wysokości od 120 do 220 m. W obliczeniach uwzględniono nachylenia terenu od 2,5 do 20 mm/m. Wykazano, że przy nachyleniach powyżej 10 mm/m mogą wystąpić przekroczenia dopuszczalnych wartości naprężeń w betonie w dolnych partiach żelbetowych trzonów nośnych. Wpływ wstrząsów górniczych określono dla komina H=180 m z zastosowaniem wzorcowego przyspieszeniowego spektrum odpowiedzi dla Legnicko-Głogowskiego Okręgu Miedziowego. Stwierdzono, że dla silnych wstrząsów podłoża o przyspieszeniach większych od 1500 mm/s2 o bezpieczeństwie komina decydują wartości naprężeń rozciągających w stali zbrojeniowej w górnej partii komina.

EN

The article presents the results of the analysis of the influence of the inclination surface and tremors caused by the underground mining exploitation on the safety of reinforced concrete chimneys. The calculations were performed with the use of finite elements method. Within the calculations considering the inclinations of 2,5 ÷ 20 mm/m four chimneys 120 ÷ 200 m high were subjected to the analysis. It has been evidenced that at inclinations above 10 mm/m the permitted values of the stress in concrete may be exceeded in the lower parts of the reinforced concrete chimney shells. The influence of the mining shocks was determined for a 180 m high chimney with the use of the acceleration response spectrum for the Legnica-Glogow Copper Mining District. It has been stated that for the tremors ground of the acceleration above 1500 mm/s2 the values of the tensile stress in the vertical reinforcement in the upper parts of the chimneys are decisive for the safety of the chimney.