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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