Os autores desejam expressar sua gratidão a Sika SAU pelo seu apoio e, particularmente para seu fornecimento do material para as âncoras e os reforços. Betazul é especialmente reconhecido por sua ajuda com a broca personalizado e com a preparação do vídeo.

1. método de instalação âncora
Nota: Este método inclui o buraco da perfuração, limpeza e suavização da borda do furo, bem como impregnação e inserção da âncora.
<ol><li>Faça o furo para o comprimento do embedment necessária e com o diâmetro especificado.
	<ol>
<li>Use uma ferramenta de perfuração adequada (quer dizer, elétrica martelo ou diamante núcleo). Para estruturas de concreto, os critérios para a seleção de ferramentas de perfuração são as mesmas do adesivas âncoras e podem ser encontrados no trabalho anteriormente publicado10,11. Para um martelo elétrico, perfure com uma velocidade máxima de 800 rpm.<ol>
<li>Fornece um afastamento do furo (ou seja, a diferença entre o diâmetro da broca e do conector) não inferior a 4 mm. Além disso, recomenda-se que esta diferença seja 8 a 10 mm. Isso facilita o alisamento do furo e permite a dobra da âncora dentro da broca. Nota: Note que as cordas de fibra comercial têm diâmetros nominais (quando impregnados) variando de 10 a 12 mm. As âncoras exibidas no protocolo filmado foram feitas de cordas de fibra com um diâmetro nominal de 12 mm.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
	<li>Controlar o comprimento embedment e alise o buraco. Controle do comprimento é extremamente importante, como desempenho de âncora é extremamente sensíveis ao comprimento. Comprimentos do embedment variando de 75 a 150 mm são recomendados.
	<ol>
<li>Para executar o controle do comprimento, introduza uma barra rígida no orifício da perfuração e comparar o comprimento total da barra e o comprimento que permanece fora do buraco quando é inserido com uma fita métrica.</li>
		<li>Use uma bomba explodir, uma vez que a perfuração é completa, para realizar um primeiro levantamento de poeira. Siga as instruções do fabricante da bomba. Acabar com nada menos do que duas vezes pela primeira remoção de poeira.</li>
		<li>Alise o buraco com uma ferramenta rotativa, não-percussão. Consulte a Figura 2 para obter detalhes da broca personalizado. Uma broca como proposto pode ser facilmente adaptada para a maioria dos martelos eléctricos. Refrigere o substrato continuamente com água durante o trabalho. Suavização é completa quando aparecem sem bordas afiadas, e a parte superior da broca toca a superfície do concreto.</li>
	</ol></li>
	<li>Limpe o orifício com uma combinação de sopro e escovar ciclos, como é crucial alcançar a maior força de ligação. O processo de limpeza é semelhante para picos de FRP e âncoras de adesivo. É recomendável que seja realizada pelo menos dois ciclos de limpeza. Por favor consulte a existente diretrizes10 recomendações adicionais sobre o processo de limpeza e siga sempre as recomendações do fabricante, se outras ferramentas de limpeza são utilizadas.
	<ol>
<li>Sempre o golpe antes e após a escovação. Consequentemente, cada ciclo de escovagem mecânica envolve duas blowings e uma escovação.</li>
		<li>Golpe do interior em direção a abertura do buraco a fim de remover as partículas soltas dentro do furo. Há duas maneiras de sopro. Se a âncora está instalada no concreto seco, de sopro pode ser feito com uma bomba manual de sopro. Se ele é instalado no concreto molhado, soprando deve ser feito com ar pressurizado (pressão máxima de 10 bar). Nota: O protocolo foi desenvolvido para suportes de secas, embora pudesse ser adaptado para molhar as condições. É interessante notar que a técnica de suavização envolve hidratação do substrato. Portanto, o grau resultante de umidade dependerá das condições ambientais e o tempo decorrido entre a suavização do buraco e a inserção do conector. A condição de suporte seco é definida para uma humidade relativa inferior a 5%, que normalmente corresponde a condições normais de secagem de vários dias. No caso de estruturas de concreto existentes, os furos podem ser considerados secos quando 24 h ter decorrido entre a suavização de borda do furo e a inserção da âncora. Uma condição úmida refere-se a perto de 100% de humidade relativa, que normalmente corresponde a estruturas marítimas.</li>
		<li>Use uma escova de arame para escovar radialmente do orifício. O diâmetro da escova deve ser igual ou até 20 mm maior que o diâmetro da broca. Selecione o diâmetro do pincel para ser o mais próximo possível do buraco, permitir que atrito igual ao redor da seção do buraco.</li>
		<li>Instale as âncoras imediatamente após a limpeza. Se isso não for possível (se a âncora não está inserida dentro de 1h de limpeza), realizar um ciclo de limpeza adicional antes de inserir as âncoras. Este último ciclo de limpeza é especialmente crítico para âncoras horizontais e furos feitos na superfície superior do substrato.</li>
	</ol></li>
	<li>Preparar e instalar as âncoras. Isto envolve três processos diferentes.
	<ol>
<li>Cortar o feixe de fibras ou corda até o comprimento desejado. O comprimento de ancoragem deve ser igual ao comprimento do embedment (ou passador de comprimento) e mais o comprimento do ventilador de âncora.</li>
		<li>Impregnar o passador de âncora com primer epóxi de baixa viscosidade com uma escova macia. Sempre respeite o pot life da resina, de acordo com o fabricante. São necessários cerca de 150 g de resina por âncora. Impregnação exige ventilando parcialmente para fora do feixe de fibras para maximizar a penetração da resina.<ol>
<li>Sempre engravide no final do conector para não entortar as fibras. Manter a região dobra para evitar derrapagens de algumas fibras do pacote e para impedir que a extremidade livre sendo espalhados neste passo.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Aperte a extremidade impregnada com uma abraçadeira imediatamente após a impregnação. Em seguida, inserir o pino de ancoragem. Apoiar a inserção com um fio que empurra o empate de cabo, para garantir que as fibras realmente atingir o comprimento necessário embedment.</li>
	</ol></li>
	<li>Conecte o reforço à âncora para garantir um mecanismo de transferência adequada ao conector. Este protocolo foi desenvolvido e é explicado para ancoragem de fim do múltiplo-tratada externamente ligado reforços de FRP. Veja a Figura 3 para obter uma explicação do processo gráfica.
	<ol>
<li>Aplique a primeira camada de reforço antes da inserção da âncora (mas sempre após a preparação e limpeza do furo), como mostrado na Figura 3. Como alternativa, use uma primeira camada mais curta do que os que aderiram até o máximo de âncora, para permitir a inserção da âncora antes de aplicar a primeira camada de reforço.</li>
		<li>Fornece o ancoradouro final quando placa terminal descolamento (ou delaminação) é esperada para ocorrer. Para a aplicação molhada do reforço externo, sempre prepare a superfície do substrato de acordo com normas ou diretrizes12,13. Nota: Fãs de âncora devem ser totalmente lig para o reforço, como esta ligação irá acumular o mecanismo de estresse-transferência. No caso de reforços de FRP feitos de várias camadas e com final-anchorage, instalação de ventilador de âncora entre duas camadas é recomendada. Isto elimina a necessidade de perfuração do laminado com a âncora e evite o reforço. Até à data, nenhum comprimento mínimo fã foi determinado na literatura. Os autores recomendam que os comprimentos de fã de nada menos que 50 mm ser utilizados.</li>
		<li>Aplica resina epóxi para o reforço de FRP externo e o ventilador de âncora. A resina pode ser aplicada com um rolo ou um pincel. Use a mesma resina para unir o reforço de FRP externo para o substrato e o ventilador de âncora para o reforço externo. Considere sempre a vida de potenciômetro da resina, de acordo com o fabricante.<ol>
<li>Evitar o aparecimento de vazios entre as lonas de reforço, usando um rolo de bolha que permite o alívio de ar após a impregnação de cada camada (incluindo o ventilador âncora). Nota: Para o desenvolvimento do protocolo, foi utilizada uma resina com uma vida de potenciômetro de 90 min a 20 ° C.</li>
		</ol>
</li>
	</ol></li>
</ol>2. design com âncoras de Spike
Nota: O método de projeto é explicado aqui para âncoras de fã, mas procedimentos semelhantes poderiam ser seguidos para dispositivos de ancoragem diferentes. Este método consiste da avaliação da capacidade de âncora, força de adesão e contribuição de âncoras para a força total do membro reforçado.
<ol><li>
Avalie a capacidade da âncora. Isto depende principalmente se a âncora está sujeita a tração ou forças de cisalhamento. Nos casos mais comuns com passador ângulos inferior a 180° (aplicações de cisalhamento), o ângulo de passador limitará a eficácia do conector devido à concentração de esforço na região da curva. Controle a força de curva, seguindo o método de instalação apresentado acima.
	<ol>
<li>Expresse a capacidade de âncora como uma fração de sua força elástica. A capacidade de concepção para a âncora será o mínimo, o seguinte: a força de cone de concreto, força de ligação (calculada como em qualquer âncora pós-instalada em concreto10), dobrar a força e resistência à tração, com um fator de segurança. Isso resulta em uma capacidade de projeto da (âncoras). Em Villanueva Llauradó et al 14, expressões para todos os modos de falha expectável de spike âncoras são discutidos.</li>
		<li>Estime a força de cone de concreto com uma expressão como da Kim e Smith15 para evitar o fracasso de cone de concreto. A força de cone de concreto só é crítica para âncoras extremamente superficiais, e, em geral, não pode ser ignoradas por âncoras com comprimentos embedment superiores a 75 mm.</li>
		<li>Calcule a força de União de cavilha a âncora. Isso pode ser realizada com as expressões gerais para pós instaladas âncoras de códigos e diretrizes de design. De acordo com essas expressões, a força de ligação varia de acordo com o seguinte: a resistência à tração do concreto, o diâmetro do furo, e o embedment comprimento15,16. Adote um valor para a força de cisalhamento média na interface concreto-para-resina que variam de 8 a 15 MPa, quando a resina epóxi é usada.</li>
		<li>Estime a redução da resistência devido a dobra. Isto depende principalmente o interno de raio, em conformidade com a expressão fornecida pelo JSCE8, que tem sido amplamente adotado para vergalhões de FRP internos de curvatura. No entanto, testes complementares em âncoras isoladas é recomendável para avaliar a força real como-construído dos conectores em uma dada configuração geométrica. Esta verificação deve ser realizada com testes de cisalhamento e com âncoras instaladas seguindo o procedimento proposto neste trabalho.</li>
		<li>Calcule a resistência à tração da âncora com a fração de fibras na cross section dos conectores e a resistência à tração da fibra. Para cabos de fibra, fabricantes geralmente especificam a resistência à tração do conector impregnado, que poderia ser adotado para o projeto com um factor de redução suficiente (a partir de 1.25 a 1.5). Para feixes de fibra de âncoras feitos à mão, cupom plana testes devem ser conduzidos como de padrões de ASTM17.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Calcule a força de União dos reforços ancorados com qualquer expressão de códigos internacionais ou de modelos analíticos, tais como aqueles fornecidos em referências18,19. Alternativamente, podem ser realizados testes de cisalhamento simples ou duplas em espécimes coladas, ancorados. O valor de projeto de força de ligação (Pdb, d) deve ser usado em cálculos ainda mais.</li>
	<li>Estime a força total, como resultado da força de União da capacidade de reforço além de âncora, reforços com uma âncora. Esta hipótese pode ser aceite, de acordo com os dados existentes, quando o ventilador de âncora cubra completamente a largura do FRP, o qual é coerente com as descobertas pelos autores, comparando o desempenho de espécimes ancorado colados e unbonded20, 21. Calcule a força de projeto para FRP ancorado com uma âncora de pico com a seguinte equação: 
	   Pd = Pdb, d + Panc, d (1)</li>
	<li>Para várias âncoras, determinar a eficiência de âncora e a contribuição em função do acordo de âncoras (número de dobras e linhas, espaçamento de ancoragem). Por favor, teste o arranjo desejado a fim de avaliar a redução da eficiência devido a várias âncoras e expressar a força de projeto da articulação ancorada (P,d) da seguinte maneira: 
	  Pd = Pdb, d + y' • n • Panc, d (2) Obter o coeficiente de y' de testes com cada acordo específico do projecto, dado o número de âncoras de pico, como as referências de20,23. Como uma alternativa ao teste, considerar a eficiência y' como sugerido nas abordagens relatadas a partir de tais testes dessas mesmas publicações20,23.</li>
</ol>

<ol>
	<li>Grelle, S., Sneed, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+evaluation+of+anchorage+systems+for+fiber-reinforced+polymer+(FRP)+laminates+bonded+to+reinforced+concrete+elements.">An evaluation of anchorage systems for fiber-reinforced polymer (FRP) laminates bonded to reinforced concrete elements.</a> Struct Cong. , 1157-1168 (2011).</li><li>Kalfat, R., Al-Mahaidi, R., Smith, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Anchorage+devices+used+to+improve+the+performance+of+reinforced+concrete+beams+retrofitted+with+FRP+composites:+State-of-the-art+review.">Anchorage devices used to improve the performance of reinforced concrete beams retrofitted with FRP composites: State-of-the-art review.</a> J Compos Constr. , 14-33 (2013).</li><li>Orton, S. L., Jirsa, J. 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J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pull-out+and+shear-strength+models+for+FRP+spike+anchors.">Pull-out and shear-strength models for FRP spike anchors.</a> Compos B Eng. 116, 239-252 (2017).</li><li>Kim, S., Smith, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Pullout+strength+models+for+FRP+anchors+in+uncracked+concrete.">Pullout strength models for FRP anchors in uncracked concrete.</a> J Compos Constr. 14 (4), 406-414 (2010).</li><li>Cook, R. A., Konz, R. 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T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FRP-to-concrete+joint+assemblages+anchored+with+multiple+FRP+anchors.">FRP-to-concrete joint assemblages anchored with multiple FRP anchors.</a> Compos Struct. 94 (2), 403-414 (2012).</li></ol>

Os autores não têm nada para divulgar.

Um protocolo passo a passo para instalação e design de âncoras de pico FRP é apresentado. Para o melhor conhecimento dos autores, sem protocolos detalhados na espiga âncoras foram desenvolvidos sobre o efeito dos parâmetros de instalação e processo na capacidade de âncora.
O bocado de broca suavização proposto é benéfico no desempenho das âncoras de spike, através da redução da concentração de stress e tem provado a sua eficácia na redução da dispersão de testes realizados em âncoras isoladas. Isto está relacionado com a melhoria no controle de qualidade da instalação. Além disso, a baixa dispersão de âncoras executado seguir que o protocolo de instalação proposta permite uma redução do desvio padrão, contribuindo assim para um projeto confiável.
Sobre os resultados dos testes apresentados, há não há diferenças significativas entre pré-impregnada e molhada instalação em termos de carga final. No entanto, para o protocolo proposto é recomendável que os passadores de âncora ser impregnado imediatamente antes da inserção, a garantia de impregnação adequada da região de dobra. Além disso, isso impede que a falha frágil devido a resina endurecida na região da dobra. Se instalação pré-impregnada é empregada, então isso deve ser garantido que a porção endurecida é menor do que a perna reta da cavilha de âncora. Impregnação adequada da região dobra após a inserção é difícil de alcançar para condições de teste. Deve-se notar, contudo, que este problema é reduzido quando a região angulações do conector é espalhada.
A desvantagem principal associada com o bocado de broca personalizado é que ele foi projetado com um raio de 20 mm, resultando em um interno de 25 mm raio para âncoras de diâmetro de 10 mm em furos de diâmetro de 20 mm de curvatura. Quando comparado com um raio de curvatura interno maior, há menor eficiência do conector. É recomendável que, se a curva de alta resistência é necessária, que o bocado de broca ser projetado com um raio não constante capaz de minimizar a concentração de estresse (por meio da maximização do raio de curvatura interno).
O procedimento de projeto proposto inclui todos os passos necessários para um projeto completo de reforços de FRP ligados externamente ancorados. A contribuição de âncoras sempre deve ser considerada em termos de uma adição para a força de União. Note-se que ensaios sobre âncoras isolados devem ser realizados em amostras com a geometria projetada (diâmetro do furo e âncora, embedment comprimento e raio, de curvatura em particular) para as âncoras. Então, a contribuição das âncoras pode ser calculada como um complemento para a força de ligação do reforço do FRP. Até à data, as principais limitações para o projeto são a contribuição máxima de âncoras e o arranjo ideal de várias âncoras. O desejo de autores para indicar que, de acordo com os bancos de dados disponíveis, spike âncoras sozinho podem levar como carga muito como o mecanismo aderente sozinho, que significaria que a força total das articulações ancoradas poderia ser esperado para ser duas vezes o do ancorados coladas. No entanto, esse valor não pode confiantemente ser adoptado como um valor de projeto, dado o número limitado de dados existentes.
O protocolo apresentado para instalação e design pretende ser uma base para futuros desenvolvimentos no campo da fixação dos reforços de FRP ligados externamente.

FRP âncoras oferta um caminho promissor para melhorar o desempenho da externamente ligado inglês aplicados a estruturas existentes, dadas que podem atrasar ou até impedir debonding falha1,2. No entanto, uma grande preocupação para os designers implica a falha prematura de âncoras em cisalhamento devido à concentração de esforço na região da dobra. Qualidade de instalação e preparação dos furos de apuramento são cruciais para limitar esta concentração de stress que provoca tal falha prematura.
Este documento lida com um método de instalação que pretende reduzir o impacto da concentração de estresse e proporcionar um adequado controle de qualidade da preparação do furo e a instalação de âncoras. O método consiste em quatro partes: perfuração e limpeza de furos, alisando as bordas do furo com uma broca personalizado para evitar irregularidades na distribuição do estresse dentro da região de dobra, instalação da ancoragem em si, incluindo a impregnação de o passador de âncora e sua inserção e adesão de ancoragem para o reforço.
De pesquisa publicados anteriormente3,4,5,6,7, pode concluir-se que spike âncoras com uma região dobra (quer dizer, com um determinado ângulo entre a extremidade livre e o região incorporado), sofrer concentração de stress que é propensa a provocar falha prematura. Isso não pode sempre ser evitado devido a geometria dos membros originais. Em muitos casos, ângulos de 90° passador são amplamente utilizados, apesar de que é geralmente concordado que ângulos de passador de 135° permitem uma redução na concentração de esforço e levam a um melhor desempenho de pico âncoras. As principais razões para a utilização de ângulos de 90° passador são que eles são mais simples de executar e controlar em qualquer direção e que reduzem a possibilidade de encontrar reforços internos.
A Figura 1 mostra uma âncora de pico típico com os ângulos mais comuns do passador. Âncoras de pico instaladas com ângulos de 90° passador podem, no entanto, exibir um desempenho relativamente bom se controle adequado da concentração de stress é fornecido. Limitar a concentração de esforço geralmente envolve projetar as âncoras com um interior de grande raio, de curvatura, como o raio de curvatura interno foi encontrado para desempenhar um papel importante na fibra acotovelamento8,9. Neste sentido, autores como Orton et al 3 sugerir que um raio de curvatura de quatro vezes o diâmetro de âncora deve ser usado. Este resulta da recomendação em impraticável dobrar raios, mesmo para diâmetros pequenos âncora, como aumentar o raio de curvatura envolve diminuindo o comprimento real embedment para uma profundidade de determinado buraco.
Os autores acreditam que a recomendação de grande raio de curvatura é relacionada com a dificuldade de controlar o interior real dobra a raio, do ponto de vista geométrico, quando o alisamento é feito à mão. Um bocado de broca personalizado foi consequentemente projetado que permite um fácil controle de qualidade da instalação e garante que o raio de curvatura é considerado no projeto.
Dois processos diferentes são considerados no jornal. O primeiro deles está relacionado com o procedimento de instalação dos conectores (âncoras, especialmente antes de fanning para fora a extremidade livre), Considerando que o segundo inclui o método proposto para o projeto com âncoras de pico e a verificação precisa.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" style="width:957px;" width="957">
	<colgroup>
		<col />
		<col />
		<col />
		<col />
	</colgroup>
	<tbody>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Concrete</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">The concrete for support has a dosage made by the authors, and a strength class no lower than C40</td>
		</tr>
		<tr height="84">
			<td height="84" style="height:84px;width:216px;">SikaWrap anchor C</td>
			<td style="width:96px;">SIKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">This material has been used for the FRP spike anchors. SikaWrap Anchor C is a unidirectional, carbon fiber rope, sheathed in an elastic gauze. The gauze can be cut onsite to create a fan end that anchors CFRP fabrics and plates used in the structural strengthening of masonry and concrete.&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Sikadur 330</td>
			<td style="width:96px;">SIKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Impregnating resin, apt for manual saturation methods. The product was used for impregnating the anchor dowel before insertion</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Sikadur 30</td>
			<td style="width:96px;">SIKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Thixotropic, two part epoxy resin applied by spatula and therefore suitable for virtually any application, including overhead</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Drill bit</td>
			<td style="width:96px;">Betazul</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Drill bit employed to smooth the holes that was designed by the authors and developed by Betazul SA</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Hammer drill</td>
			<td style="width:96px;">Hilti</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Tool for the execution of anchor holes on masonry and concrete, for different drilling ranges</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Wire brush</td>
			<td style="width:96px;">Hilti</td>
			<td style="width:119px;">Hit series</td>
			<td style="width:527px;">For the proper brushing of drilled holes of varying diameters and embedment depths</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Blow-out pump</td>
			<td style="width:96px;">Hilti</td>
			<td style="width:119px;">Hit series</td>
			<td>Manual blow-out pump&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">SikaWrap-230 C</td>
			<td style="width:96px;">SIKA</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Unidirectional woven carbon fiber fabric for dry application process</td>
		</tr>
		<tr height="63">
			<td height="63" style="height:63px;width:216px;">Aluminium Bubble Roller</td>
			<td style="width:96px;">Fibre glast</td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">For laminations where increased pressure is necessary to release air bubbles. They are straight across the width of the head and provide excellent air relief for nearly all applications.</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Brush</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>For impregnation of FRP bundle and sheet</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">600 kN testing machine</td>
			<td style="width:96px;">Proeti</td>
			<td style="width:119px;">DI-CP/S</td>
			<td style="width:527px;">This is used for the shear test of anchors, in order to evaluate the efficacy of the proposed insertion method</td>
		</tr>
		<tr height="41">
			<td height="41" style="height:41px;width:216px;">Cable ties</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">Cable ties are needed to fasten the end of the anchor dowel in order to prevent fanning out of the fibers during insertion</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Measuring tape</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">The measuring tape is necessary to control the embedment length as well as the diameter of the drill bit and hole clearance</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:216px;">Steel wire</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td>Required to assist insertion</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:216px;">Rigid (steel) bar</td>
			<td style="width:96px;"></td>
			<td style="width:119px;"></td>
			<td style="width:527px;">A rigid bar of any material (in this case, it was made with a steel bar) is needed to control the embedment length</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

installation method to enhance quality control for fiber reinforced polymer spike anchors

Âncoras de polímero (FRP) reforçado fibra são um caminho promissor para melhorar o desempenho do inglês-ligado externamente aplicado a estruturas existentes, como eles podem atrasar ou mesmo evitar falha debonding. No entanto, das principais preocupações enfrentada pelos designers é a falha prematura dos âncoras devido à concentração de estresse. Qualidade de má instalação e preparação dos furos de autorização podem resultar em concentração de stress que provoca esta falha prematura. Este documento lida com um método de instalação que pretende reduzir o impacto da concentração de estresse e proporcionar um adequado controle de qualidade da preparação do furo. O método envolve três partes: a perfuração e limpeza dos orifícios, a suavização das bordas furo com uma broca personalizado e a instalação da ancoragem em si, incluindo a impregnação do passador de âncora e a sua inserção. Fãs de âncora (comprimento livre de espinhos) são então ligados para o reforço de FRP externo. A fixação final e no caso de reforços com múltiplas camadas, é recomendável que o ventilador de âncora ser inserido entre duas camadas para auxiliar o mecanismo de estresse-transferência.
O procedimento proposto é complementado com uma abordagem de design para âncoras de pico, com base em uma extensa base de dados. Propõe-se que o projeto siga uma série de etapas, ou seja: seleção do diâmetro de âncora e subsequente à tracção do conector (quer dizer, a âncora antes ventilando para fora a extremidade livre), avaliação da resistência à tração, devido à redução flexão, prestação de suficiente embedment para evitar derrapagem falha e consideração do número e espaçamento das âncoras de um determinado reforço. Neste sentido, deve notar-se que uma pesquisa mais adicional é necessária para obter uma expressão geral para a contribuição de âncoras de pico a força de ligação total de reforços de FRP.

Testes foram conduzidos em conectores isolados para avaliar a eficácia do método suavização. Além disso, foram comparados os dois métodos de impregnação e inserção dos conectores. O método molhado envolvido impregnar as âncoras imediatamente antes da inserção, como o protocolo apresentado. O método endurecido (ou pré-impregnado) consistia de impregnação da região incorporada de âncoras com antecedência, pelo menos 24 h antes da inserção.
Em testes realizados seguindo o método proposto, um aumento médio de 27 MPa foi alcançado em comparação com espécimes não alisou o embedment comprimento e furo diâmetro. Digno de nota é a diferença em termos do desvio-padrão, que foi apenas 10.9 MPa para espécimes suavizados, seguindo o método, Considerando que para uma configuração idêntica e não alisou espécimes foi 88,2 MPa. Note-se que a resistência à tração das cordas de fibra de carbono testado não foi alcançada em qualquer teste, como todas as âncoras exibiram falha prematura devido a ser em tesoura.
A diferença entre os dois métodos de impregnação e a instalação não foi importante em termos de carga final, mas foi significativo em termos do scatter. Isto tem sido relacionado com a relativa facilidade de controle de qualidade, que é crítico para âncoras de spike. Note-se que o manuseio de âncoras FRP exige trabalhadores hábeis. No entanto, dado que a qualidade de impregnação é difícil de controlar no método endurecido, esse método não é recomendado. Pré-impregnados de conectores tinham desvios-padrão mais elevados quando o comprimento do embedment foi suficiente para evitar falha aderente (100 e 125 comprimentos de embedment mm, hemb). Resultados obtidos de âncoras molhadas e endurecidas com furos suavizados são exibidos na Figura 4.
Capacidade de carga calculada de acordo com as equações apresentadas se encaixa os dados disponíveis em extraível e cisalhamento. Para saber mais sobre este modelo de projeto e os resultados do teste, por favor veja trabalhos anteriores por autores7,14.
Uma vez que a carga capacidade de pico isolado âncoras de rolamento foi abordada, é fundamental avaliar a contribuição para a força total de reforços externamente ligados. Os dados existentes para juntas FRP ancorados em situações simples com âncoras de pico (ou seja, single ou duplo cisalhamento testes em amostras de concretas) são bastante limitados. Os passos propostos para o projeto com FRP âncoras foram encontrados para caber aceitavelmente bem para o banco de dados existente, incluindo testes por diferentes autores5,19,20,21,22 .
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56886/56886fig1.jpg"> Figura 1 : Ângulos configuração e passador de FRP spike âncoras. O ângulo de passador, juntamente com o comprimento do embedment, desempenha um papel importante na concentração de esforço na espiga âncoras. O ângulo do ventilador deve ser adaptado para a largura do reforço externo. (um) típico FRP âncora de spike. (b) variáveis para design (ângulo de fã, ângulo de passador, embedment comprimento e ventilador) são resumidas. Os parâmetros d0 e dum são o diâmetro nominal da âncora e o diâmetro do furo, respectivamente. Esta figura foi modificada de Villanueva Llauradó et al . 201714. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56886/56886fig1large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> 
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56886/56886fig2.jpg"> Figura 2 : Broca personalizados. Gere brocas personalizadas com o raio desejado. Bits de diamante podem ser de escolha, por razões de durabilidade. A ferramenta proposta (um) tem oito cortadores. O processo de suavização é finalizado quando a ferramenta redondo placa da ferramenta toca a superfície do substrato. O perfil resultante do buraco é mostrado em (b). <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56886/56886fig2large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a> 
<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56886/56886fig3.jpg"> Figura 3: Conexão entre pico âncora e reforço externo. As principais etapas envolvidas na instalação e conexão entre o reforço externo e a âncora de pico são retratadas aqui. (um) a primeira dobra (ou camada) do reforço de FRP é aplicada ao substrato com resina. (b) a inserção da cavilha de âncora no buraco. (c) o comprimento livre da ancoragem é espalhados e ligados ao reforço com resina. (d) após cada etapa de aplicação da resina, os vazios de ar devem ser removidos com um rolo de bolha. <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56886/56886fig3large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>
<img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/56886/56886fig4.jpg"> Figura 4 : Influência do método inserção sobre a dispersão dos resultados. Resultados de testes realizados pelos autores (valores médios e barras de erro, que representa o intervalo de 95% a central). Há um aumento praticamente linear da capacidade com comprimento embedment âncora. Isto é exibido juntamente com a influência do método de instalação na dispersão dos resultados. Os eixos horizontais e verticais representam, respectivamente, o comprimento do embedment (hemb) e a relação entre o desempenho real dos âncoras (Pa) e sua resistência à tração (P.u). <a href="https://cloudflare-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/56886/56886fig4large.jpg" target="_blank">Clique aqui para ver uma versão maior desta figura.</a>

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Installation Method to Enhance Quality Control for Fiber Reinforced Polymer Spike Anchors

Este manuscrito apresenta um método para controlar a qualidade da instalação para âncoras de pico projetado para atrasar a delaminação de polímeros reforçados a fibra ligado externamente. O protocolo inclui a elaboração do furo e o processo de inserção. Os parâmetros mais influentes sobre a eficiência de âncoras são discutidos.

Método de instalação para aprimorar o controle de qualidade para a fibra reforçado polímero Spike âncoras

Fiber reinforced polymer (FRP) anchors are a promising way to enhance the performance of externally-bonded FRPs applied to existing structures, as they ...

installation-method-to-enhance-quality-control-for-fiber-reinforced

Nanyang Technological University

Research

Education

JoVE Journal

JoVE Core

Civil Engineering

Engineering

Unit 1

Horizontal and Vertical Curves

Fresh Concrete

SCIENTISTS IN ACTION

7.0K visualizações.  Technical University of Madrid. Este manuscrito apresenta um método para controlar a qualidade da instalação para âncoras de pico projetado para atrasar a delaminação de polímeros reforçados a fibra ligado externamente. O protocolo inclui a elaboração do furo e o processo de inserção. Os parâmetros mais influentes sobre a eficiência de âncoras são discutidos.

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Micropunching Lithography for Generating Micro- and Submicron-patterns on Polymer Substrates

Conducting polymers have attracted great attention since the discovery of high conductivity in doped polyacetylene in 19771. They offer the advantages of low weight, easy tailoring of properties and a wide spectrum of applications2,3. Due to sensitivity of conducting polymers to environmental conditions (e.g., air, oxygen, moisture, high temperature and chemical solutions), lithographic techniques present significant technical challenges when working with these materials4. For example, current photolithographic methods, such as ultra-violet (UV), are unsuitable for patterning the conducting polymers due to the involvement of wet and/or dry etching processes in these methods. In addition, current micro/nanosystems mainly have a planar form5,6. One layer of structures is built on the top surfaces of another layer of fabricated features. Multiple layers of these structures are stacked together to form numerous devices on a common substrate. The sidewall surfaces of the microstructures have not been used in constructing devices. On the other hand, sidewall patterns could be used, for example, to build 3-D circuits, modify fluidic channels and direct horizontal growth of nanowires and nanotubes.
A macropunching method has been applied in the manufacturing industry to create macropatterns in a sheet metal for over a hundred years. Motivated by this approach, we have developed a micropunching lithography method (MPL) to overcome the obstacles of patterning conducting polymers and generating sidewall patterns. Like the macropunching method, the MPL also includes two operations (Fig. 1): (i) cutting; and (ii) drawing. The "cutting" operation was applied to pattern three conducting polymers4, polypyrrole (PPy), Poly(3,4-ethylenedioxythiophen)-poly(4-styrenesulphonate) (PEDOT) and polyaniline (PANI). It was also employed to create Al microstructures7. The fabricated microstructures of conducting polymers have been used as humidity8, chemical8, and glucose sensors9. Combined microstructures of Al and conducting polymers have been employed to fabricate capacitors and various heterojunctions9,10,11. The "cutting" operation was also applied to generate submicron-patterns, such as 100- and 500-nm-wide PPy lines as well as 100-nm-wide Au wires. The "drawing" operation was employed for two applications: (i) produce Au sidewall patterns on high density polyethylene (HDPE) channels which could be used for building 3D microsystems12,13,14, and (ii) fabricate polydimethylsiloxane (PDMS) micropillars on HDPE substrates to increase the contact angle of the channel15.

A micropunching lithography approach is developed to generate micro- and submicron-patterns on top, sidewall and bottom surfaces of polymer substrates. It overcomes the obstacles of patterning conducting polymers and generating sidewall patterns. This method allows rapid fabrication of multiple features and is free of aggressive chemistry.

Micropunching Litografia de Geração de Micro e submicrométricas-padrões sobre substratos poliméricos

Conducting polymers have attracted great attention since the discovery of high conductivity in doped polyacetylene in 19771. They offer the advantages of ...

Engenharia

Fabricating Metamaterials Using the Fiber Drawing Method

Metamaterials are man-made composite materials, fabricated by assembling components much smaller than the wavelength at which they operate 1. They owe their electromagnetic properties to the structure of their constituents, instead of the atoms that compose them. For example, sub-wavelength metal wires can be arranged to possess an effective electric permittivity that is either positive or negative at a given frequency, in contrast to the metals themselves 2. This unprecedented control over the behaviour of light can potentially lead to a number of novel devices, such as invisibility cloaks 3, negative refractive index materials 4, and lenses that resolve objects below the diffraction limit 5. However, metamaterials operating at optical, mid-infrared and terahertz frequencies are conventionally made using nano- and micro-fabrication techniques that are expensive and produce samples that are at most a few centimetres in size 6-7. Here we present a fabrication method to produce hundreds of meters of metal wire metamaterials in fiber form, which exhibit a terahertz plasmonic response 8. We combine the stack-and-draw technique used to produce microstructured polymer optical fiber 9 with the Taylor-wire process 10, using indium wires inside polymethylmethacrylate (PMMA) tubes. PMMA is chosen because it is an easy to handle, drawable dielectric with suitable optical properties in the terahertz region; indium because it has a melting temperature of 156.6 &deg;C which is appropriate for codrawing with PMMA. We include an indium wire of 1 mm diameter and 99.99% purity in a PMMA tube with 1 mm inner diameter (ID) and 12 mm outside diameter (OD) which is sealed at one end. The tube is evacuated and drawn down to an outer diameter of 1.2 mm. The resulting fiber is then cut into smaller pieces, and stacked into a larger PMMA tube. This stack is sealed at one end and fed into a furnace while being rapidly drawn, reducing the diameter of the structure by a factor of 10, and increasing the length by a factor of 100. Such fibers possess features on the micro- and nano- scale, are inherently flexible, mass-producible, and can be woven to exhibit electromagnetic properties that are not found in nature. They represent a promising platform for a number of novel devices from terahertz to optical frequencies, such as invisible fibers, woven negative refractive index cloths, and super-resolving lenses.

Metamaterials at terahertz frequencies offer unique opportunities, but are challenging to fabricate in bulk. We adapt the fabrication procedure for microstructured polymer optical fibers to inexpensively fabricate metamaterials potentially on an industrial scale. We produce polymethylmethacrylate fibers containing ~10 &mu;m diameter indium wires separated by ~100 &mu;m, which exhibit a terahertz plasmonic response.

Os metamateriais usando o método de fabricação Desenho de Fibra

Metamaterials are man-made composite materials, fabricated by assembling components much smaller than the wavelength at which they operate 1. They owe ...

Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents and hence higher efficiencies. Photon up-conversion by way of triplet-triplet annihilation (TTA-UC) is an attractive technique for using these otherwise wasted low energy photons to produce photocurrent, while not interfering with the photoanodic performance in a deleterious manner. Further to this, TTA-UC has a number of features, distinct from other reported photon up-conversion technologies, which renders it particularly suitable for coupling with DSC technology. In this work, a proven high performance TTA-UC system, comprising a palladium porphyrin sensitizer and rubrene emitter, is combined with a high performance DSC (utilizing the organic dye D149) in an integrated device. The device shows an enhanced response to sub-bandgap light over the absorption range of the TTA-UC sub-unit resulting in the highest figure of merit for up-conversion assisted DSC performance to date.

An integrated device, incorporating a dye-sensitized solar cell and triplet-triplet annihilation up-conversion unit was produced, affording enhanced light harvesting, from a wider section of the solar spectrum. Under modest irradiation levels a significantly enhanced response to low energy photons was demonstrated, yielding a record figure of merit for dye-sensitized solar cells.

Integrando um Triplet-triplete Annihilation Sistema Up-conversion para melhorar Dye-sensibilizadas Response célula solar para a Luz Sub-bandgap

The poor response of dye-sensitized solar cells (DSCs) to red and infrared light is a significant impediment to the realization of higher photocurrents ...

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low friction at the interface. Nevertheless, these systems can be sensitive to wear due to interdigitation of the opposing brushes. In a recent publication, we have shown via molecular dynamics simulations and atomic force microscopy experiments, that using an immiscible polymer brush system terminating the substrate and the slider surfaces, respectively, can eliminate such interdigitation. As a consequence, wear in the contacts is reduced. Moreover, the friction force is two orders of magnitude lower compared to traditional miscible polymer brush systems. This newly proposed system therefore holds great potential for application in industry. Here, the methodology to construct an immiscible polymer brush system of two different brushes each solvated by their own preferred solvent is presented. The procedure how to graft poly(N-isopropylacrylamide) (PNIPAM) from a flat surface and poly(methyl methacrylate) (PMMA) from an atomic force microscopy (AFM) colloidal probe is described. PNIPAM is solvated in water and PMMA in acetophenone. Via friction force AFM measurements, it is shown that the friction for this system is indeed reduced by two orders of magnitude compared to the miscible system of PMMA on PMMA solvated in acetophenone.

The methodology to perform friction force microscopy experiments for contacting brushes is presented: Two polymer brushes that are grafted from (a) substrates and (b) colloidal probes are slid to show that, by using two contacting immiscible brush systems, friction in sliding contacts is reduced compared to miscible brush systems.

Preparação e Friction Microscopia de Força Medidas do Insolúvel, opondo-Polymer Brushes

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

A Testing Platform for Durability Studies of Polymers and Fiber-reinforced Polymer Composites under Concurrent Hygrothermo-mechanical Stimuli

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites under service condition is a critical aspect to be addressed for their robust designs and condition-based maintenance. These materials are adopted in a wide range of engineering applications, from aircraft and ship structures, to bridges, wind turbine blades, biomaterials and biomedical implants. Polymers are viscoelastic materials, and their response may be highly nonlinear and thus make it challenging to predict and monitor their in-service performance. The laboratory-scale testing platform presented herein assists the investigation of the influence of concurrent mechanical loadings and environmental conditions on these materials. The platform was designed to be low-cost and user-friendly. Its chemically resistant materials make the platform adaptable to studies of chemical degradation due to in-service exposure to fluids. An example of experiment was conducted at RT on closed-cell polyurethane foam samples loaded with a weight corresponding to ~50% of their ultimate static and dry load. Results show that the testing apparatus is appropriate for these studies. Results also highlight the larger vulnerability of the polymer under concurrent loading, based on the higher mid-point displacements and lower residual failure loads. Recommendations are made for additional improvements to the testing apparatus.

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites in service is a critical aspect for their designs and condition-based maintenance. We present a novel low-cost laboratory testing platform for the investigation of the influence of concurrent mechanical and environmental loadings, and may help design more efficient yet safer composite structures.

A Plataforma de testes de durabilidade Estudos de Polímeros e reforçado com fibra de polímero Composites, sob estímulo Concurrent Hygrothermo-mecânico

The durability of polymers and fiber-reinforced polymer composites under service condition is a critical aspect to be addressed for their robust designs ...

Electroactive Polymer Nanoparticles Exhibiting Photothermal Properties

A method for the synthesis of electroactive polymers is demonstrated, starting with the synthesis of extended conjugation monomers using a three-step process that finishes with Negishi coupling. Negishi coupling is a cross-coupling process in which a chemical precursor is first lithiated, followed by transmetallation with ZnCl2. The resultant organozinc compound can be coupled to a dibrominated aromatic precursor to give the conjugated monomer. Polymer films can be prepared via electropolymerization of the monomer and characterized using cyclic voltammetry and ultraviolet-visible-near infrared (UV-Vis-NIR) spectroscopy. Nanoparticles (NPs) are prepared via emulsion polymerization of the monomer using a two-surfactant system to yield an aqueous dispersion of the polymer NPs. The NPs are characterized using dynamic light scattering, electron microscopy, and UV-Vis-NIR-spectroscopy. Cytocompatibility of NPs is investigated using the cell viability assay. Finally, the NP suspensions are irradiated with a NIR laser to determine their effectiveness as potential materials for photothermal therapy (PTT).

A protocol is presented for the synthesis and preparation of nanoparticles consisting of electroactive polymers.

Propriedades eletroativo Polymer Nanopartículas Exhibiting fototérmicos

A method for the synthesis of electroactive polymers is demonstrated, starting with the synthesis of extended conjugation monomers using a three-step ...

Fiber Optic Distributed Sensors for High-resolution Temperature Field Mapping

The reliability of computational fluid dynamics (CFD) codes is checked by comparing simulations with experimental data. A typical data set consists chiefly of velocity and temperature readings, both ideally having high spatial and temporal resolution to facilitate rigorous code validation. While high resolution velocity data is readily obtained through optical measurement techniques such as particle image velocimetry, it has proven difficult to obtain temperature data with similar resolution. Traditional sensors such as thermocouples cannot fill this role, but the recent development of distributed sensing based on Rayleigh scattering and swept-wave interferometry offers resolution suitable for CFD code validation work. Thousands of temperature measurements can be generated along a single thin optical fiber at hundreds of Hertz. Sensors function over large temperature ranges and within opaque fluids where optical techniques are unsuitable. But this type of sensor is sensitive to strain and humidity as well as temperature and so accuracy is affected by handling, vibration, and shifts in relative humidity. Such behavior is quite unlike traditional sensors and so unconventional installation and operating procedures are necessary to ensure accurate measurements. This paper demonstrates implementation of a Rayleigh scattering-type distributed temperature sensor in a thermal mixing experiment involving two air jets at 25 and 45 &#176;C. We present criteria to guide selection of optical fiber for the sensor and describe installation setup for a jet mixing experiment. We illustrate sensor baselining, which links readings to an absolute temperature standard, and discuss practical issues such as errors due to flow-induced vibration. This material can aid those interested in temperature measurements having high data density and bandwidth for fluid dynamics experiments and similar applications. We highlight pitfalls specific to these sensors for consideration in experiment design and operation.

We demonstrate use of a fiber optic distributed sensor for mapping the temperature field of mixing air jets. The Rayleigh scattering-based sensor generates thousands of data points along a single fiber to provide exceptional spatial resolution that is unattainable with traditional sensors such as thermocouples.

Fibra Óptica sensores distribuídos para High-resolution Mapeamento Temperatura campo

The reliability of computational fluid dynamics (CFD) codes is checked by comparing simulations with experimental data. A typical data set consists ...

Morphology Control for Fully Printable Organic&#8211;Inorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer

The photoactive layer of a typical organic thin-film bulk-heterojunction (BHJ) solar cell commonly uses fullerene derivatives as the electron-accepting material. However, fullerene derivatives are air-sensitive; therefore, air-stable material is needed as an alternative. In the present study, we propose and describe the properties of Ti-alkoxide as an alternative electron-accepting material to fullerene derivatives to create highly air-stable BHJ solar cells. It is well-known that controlling the morphology in the photoactive layer, which is constructed with fullerene derivatives as the electron acceptor, is important for obtaining a high overall efficiency through the solvent method. The conventional solvent method is useful for high-solubility materials, such as fullerene derivatives. However, for Ti-alkoxides, the conventional solvent method is insufficient, because they only dissolve in specific solvents. Here, we demonstrate a new approach to morphology control that uses the molecular bulkiness of Ti-alkoxides without the conventional solvent method. That is, this method is one approach to obtain highly efficient, air-stable, organic-inorganic bulk-heterojunction solar cells.

A method for fully printable, fullerene-free, highly air-stable, bulk-heterojunction solar cells based on Ti alkoxides as the electron acceptor and the electron-donating polymer fabrication is described here. Moreover, a method for controlling the morphology of the photoactive layer through the molecular bulkiness of the Ti-alkoxide units is reported.

Controle de morfologia para células solares Bulk-heterojunção orgânico-inorgânico totalmente Printable Baseado em um Ti-alcóxido e semicondutores Polymer

The photoactive layer of a typical organic thin-film bulk-heterojunction (BHJ) solar cell commonly uses fullerene derivatives as the electron-accepting ...

Fabrication of Polymer Microspheres for Optical Resonator and Laser Applications

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, interface precipitation, and mini-emulsion. In all methods, well-defined, micrometer-sized spheres are obtained from a self-assembling process in solution. The vapor diffusion method can result in spheres with the highest sphericity and surface smoothness, yet the types of the polymers able to form these spheres are limited. On the other hand, in the mini-emulsion method, microspheres can be made from various types of polymers, even from highly crystalline polymers with coplanar, &#960;-conjugated backbones. The photoluminescent (PL) properties from single isolated microspheres are unusual: the PL is confined inside the spheres, propagates at the circumference of the spheres via the total internal reflection at the polymer/air interface, and self-interferes to show sharp and periodic resonant PL lines. These resonating modes are so-called "whispering gallery modes" (WGMs). This work demonstrates how to measure WGM PL from single isolated spheres using the micro-photoluminescence (&#181;-PL) technique. In this technique, a focused laser beam irradiates a single microsphere, and the luminescence is detected by a spectrometer. A micromanipulation technique is then used to connect the microspheres one by one and to demonstrate the intersphere PL propagation and color conversion from coupled microspheres upon excitation at the perimeter of one sphere and detection of PL from the other microsphere. These techniques, &#181;-PL and micromanipulation, are useful for experiments on micro-optic application using polymer materials.

Protocols for the synthesis of microspheres from polymers, the manipulation of microspheres, and micro-photoluminescence measurements are presented.

Fabricação de Microsferas de Polímeros para Resonadores Ópticos e Aplicações Laser

This paper describes three methods of preparing fluorescent microspheres comprising &#960;-conjugated or non-conjugated polymers: vapor diffusion, ...

Study of Siphon Breaker Experiment and Simulation for a Research Reactor

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent this outflow, a control device is required. A siphon breaker is a type of safety device that can be utilized to control the loss of coolant water effectively.
To analyze the characteristics of siphon breaking, a real-scale experiment was conducted. From the results of the experiment, it was found that there are several design factors that affect the siphon breaking phenomenon. Therefore, there is a need to develop a theoretical model capable of predicting and analyzing the siphon breaking phenomenon under various design conditions. Using the experimental data, it was possible to formulate a theoretical model that accurately predicts the progress and the result of the siphon breaking phenomenon. The established theoretical model is based on fluid mechanics and incorporates the Chisholm model to analyze two-phase flow. From Bernoulli&#39;s equation, the velocity, quantity, undershooting height, water level, pressure, friction coefficient, and factors related to the two-phase flow could be obtained or calculated. Moreover, to utilize the model established in this study, a siphon breaker analysis and design program was developed. The simulation program operates on the theoretical model basis and returns the result as a graph. The user can confirm the possibility of the siphon breaking by checking the shape of the graph. Furthermore, saving the entire simulation result is possible and it can be used as a resource for analyzing the real siphon breaking system.
In conclusion, the user can confirm the status of the siphon breaking and design the siphon breaker system using the program developed in this study.

The siphon breaking phenomenon was investigated experimentally and a theoretical model was proposed. A simulation program based on the theoretical model was developed and the results of the simulation program were compared with experimental results. It was concluded that the results of the simulation program matched the experimental results well.

Estudo do experimento de quebra de sifão e simulação para um Reactor de investigação

Under the design conditions of a research reactor, the siphon phenomenon induced by pipe rupture can cause continuous outward flow of water. To prevent ...