May 16,2024
새로운 형태의 기초 피트 지지재로서, PVC 시트 파일 경량, 고강도, 저렴한 가격 및 내식성의 장점이 있습니다. 적용 가능성이 매우 높으며 전통적인 목재, 콘크리트 및 강철 재료를 대체할 것으로 예상됩니다. 전 세계 많은 선진국에서 이러한 제품에 대한 연구 및 적용을 수행했습니다. 이 분야에 대한 우리 나라의 연구는 아직 초기 단계에 있습니다.
본 논문에서는 공학적 적용을 목적으로 제조된 PVC 시트 파일의 노화 과정에서 기계적 물성을 연구하고 장기적인 옥외 사용 신뢰성을 평가하였다. PVC 시트 말뚝의 사용 수명은 UV 저항 노화 수정 및 구조 설계 최적화와 같은 조치를 통해 개선할 수 있습니다.
주요 연구 내용 및 결론은 다음과 같다.
(1) 열 산화 노화 및 자외선 노화에 따른 PVC 시트 파일의 기계적 특성을 연구하였다.
실험 결과는 PVC 시트 파일의 기계적 강도와 모듈러스가 노화 과정에서 오랫동안 안정적으로 유지될 수 있으며 노화는 PVC의 인성에 큰 영향을 미친다는 것을 보여줍니다. 두께 증가는 시트 파일의 내노화성을 크게 향상시킬 수 있습니다. 7mm 두께의 시트 파일을 실험 대상으로 하고 Arrhenius 방정식에 따라 상온에서 파단 연신율이 5%일 때 시트 파일의 수명은 21.70년이며 노치 충격 강도는 2KJ/로 감소합니다. m2 시트 말뚝의 사용 수명은 파손 시 5.43년입니다. 실내외 자외선 복사에너지 등가계산에 따르면 파단신율이 5% 파괴점일 때 시트파일의 수명은 3.51년, 노치 충격강도가 2KJ/m2로 감소하면 실패 시 시트 파일의 수명은 17.50년입니다. PVC 시트 파일이 장기간 실외 사용 요구 사항을 충족할 수 있음을 보여줍니다.
(2) PVC의 UV 노화 저항성을 위해 수정되었습니다.
블렌딩 개질을 통해 에토릴린 UV 흡수제의 효과를 평가하였고, UV 저항성 코팅으로 코팅된 수성 지방족 폴리우레탄이 PVC 시트 파일의 UV 노화 성능에 미치는 영향을 조사했습니다. 실험 결과는 에리스로마이신을 첨가하면 PVC의 항자외선 노화 성능을 효과적으로 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. 수성 지방족 폴리우레탄 코팅은 PVC의 UV 노화를 촉진할 수 있으며 PVC 시트 파일 보호에는 적합하지 않습니다.
(3) 수정된 PVC 시트 파일의 데이터를 기반으로 시트 파일 구조는 ANSYS 유한 요소 소프트웨어로 최적화되었으며 다양한 작업 조건에서 시트 파일의 응력 및 변형률이 연구되었습니다. 계산 결과 상단이 리벳팅될 때 최소 응력은 6.82MPa이고 최소 변형률은 18.44mm입니다. PVC 수정 후 변형이 16.6% 감소했습니다.
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