Engineering stability of thermoplastic construction parts in the temperature range to the glass transition
Project goals
The objective of the project is to determine the engineering stability of thermoplastics at different thermal loads to the glass transition temperature. The extreme accident heating of thermoplastics used in the civil engineering and building industry, subject polymers to heat fluxes, which cause the creep, the construction overloading and the collapse. To explain and describe this phenomenon, the effect of temperature on the simultaneous volume expansion, the bulk and elastic modulus of amorphous thermoplastics will be measured. A special aspect of the investigation will be devoted to the time effect of heating on the evolution of materials mechanical properties. The elastic deformation and creep affected by the loading stress will be described withinthe framework of the thermodynamics of irreversible processes. The numerical simulation will be used to predict the polymer heating rates and temperature profiles throughout the typical construction parts. The originality of the project results
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 8 (SGA02005GA-ST)
Main participants
—
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
103/05/0803
Alternative language
Project name in Czech
Konstrukční stabilita stavebních prvků z termoplastů v rozsahu teplot do skelného přechodu
Annotation in Czech
Cílem projektu je stanovit konstrukční stabilitu termoplastických materiálů při různých tepelných zatíženích do mezní teploty skelného přechodu. Mimořádné a havarijní teplotní podmínky podrobují termoplastické polymery, používané ve stavebním průmyslu, značným teplotním tokům a teplotním gradientům. Výsledkem extrémního tepelného působení je pak toková deformace, přetížení a kolaps konstrukčních částí. Za účelem objasnění tohoto jevu bude měřen vliv teploty na změnu objemu, objemového modulu a modulu pružnosti amorfních termoplastů. Zvláštní pozornost bude věnována vlivu časového průběhu ohřívání na změny mechanických vlastností materiálů. Průběh elastické a tokové deformace při působení napětí bude popsán v rámci termodynamiky nevratných procesů. Numerická simulace jevu určí rozložení rychlosti ohřevu a teploty v typických konstrukčních prvcích. Původnost výsledků projektu bude v konkrétním určení vazby změny mechanických vlastností a tepelných podmínek ke stabilitě termoplastických konstrukčních
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
CEP classification - main branch
BM - Solid-state physics and magnetism
CEP - secondary branch
JN - Civil engineering
CEP - another secondary branch
JM - Structural engineering
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
20101 - Civil engineering
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
Completed project evaluation
Provider evaluation
U - Uspěl podle zadání (s publikovanými či patentovanými výsledky atd.)
Project results evaluation
A non-linear thermodynamic formalism with a cooperative mechanism of relaxation has been proposed and applied for determination of engineering stability of amorphous polymers (PMMA, PC, PS, PVC) near glass transition. The formalism improves qualitatively
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2005
Realization period - end
Dec 31, 2007
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 2, 2007
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP08-GA0-GA-U/04:3
Data delivery date
Dec 16, 2008
Finance
Total approved costs
1,400 thou. CZK
Public financial support
1,400 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
1 400 CZK thou.
Public support
1 400 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
CEP
BM - Solid-state physics and magnetism
Solution period
01. 01. 2005 - 31. 12. 2007