ETFE 막재는 Ethylene Tetra Fluoro Ethylene의 약자로 색깔이 없고, 투명한 필름 막이다. ETFE 필름의 장점은 내화학성이 있고, 잘 접히지 않으며, 매우 가볍운 재료라는 것이다. 필름의 두께는 50마이크로 미터에서 300 마이크로 미터 두께가 주로 사용되고, 직포가 없어며 햇빛 투과율이 우수하고 재료의 강도는 다른 막재에 비해서 낮다. ETFE 막재의 인장강도는 40MPa에서 60MPa 정도이고, 인장 변형도는 약 200%에서 400% 정도이다. 본 논문에서는 ETFE 필름 막재의 역학적특성 시험을 수행하였다. 인장 시험으로 부터 인장 변형도, 인장 강도, 응력 변형도 곡선을 구하였고, ETFE 막재의 항복 강도를 결정하여 탄성계수를 구하였다. 그리고 온도하중에 의한 응력-변형도 특성과 반복하중에 대한 필름의 역학적 특성을 분석하였다.
ETFE 막재는 Ethylene Tetra Fluoro Ethylene의 약자로 색깔이 없고, 투명한 필름 막이다. ETFE 필름의 장점은 내화학성이 있고, 잘 접히지 않으며, 매우 가볍운 재료라는 것이다. 필름의 두께는 50마이크로 미터에서 300 마이크로 미터 두께가 주로 사용되고, 직포가 없어며 햇빛 투과율이 우수하고 재료의 강도는 다른 막재에 비해서 낮다. ETFE 막재의 인장강도는 40MPa에서 60MPa 정도이고, 인장 변형도는 약 200%에서 400% 정도이다. 본 논문에서는 ETFE 필름 막재의 역학적특성 시험을 수행하였다. 인장 시험으로 부터 인장 변형도, 인장 강도, 응력 변형도 곡선을 구하였고, ETFE 막재의 항복 강도를 결정하여 탄성계수를 구하였다. 그리고 온도하중에 의한 응력-변형도 특성과 반복하중에 대한 필름의 역학적 특성을 분석하였다.
ETFE is the abbreviation of Ethlene Tetra Fluoro Ethlene, a sort of colorless and transparent granules. The advantage of ETFE film has chemical resistance, anti-stick property, very lightly material. The thickness of ETFE film is used to from 50 ${\mu}m$ to 300 ${\mu}m$ and hav...
ETFE is the abbreviation of Ethlene Tetra Fluoro Ethlene, a sort of colorless and transparent granules. The advantage of ETFE film has chemical resistance, anti-stick property, very lightly material. The thickness of ETFE film is used to from 50 ${\mu}m$ to 300 ${\mu}m$ and have superior ability of daylight transmission and elongation, while the strength is lower than of fabric membrane. The tensile strength of ETFE film changes from 40Mpa to 60Mpa and the tensile strain at break can get to about 300-400%. The mechanical characteristic test of ETFE film is described in this paper. The tensile strain at break, the tensile strength and the stress-strain curve are obtained from the test. And then it was analyzed stress-strain characteristic by temperature and mechanical characteristic by cycling load.
ETFE is the abbreviation of Ethlene Tetra Fluoro Ethlene, a sort of colorless and transparent granules. The advantage of ETFE film has chemical resistance, anti-stick property, very lightly material. The thickness of ETFE film is used to from 50 ${\mu}m$ to 300 ${\mu}m$ and have superior ability of daylight transmission and elongation, while the strength is lower than of fabric membrane. The tensile strength of ETFE film changes from 40Mpa to 60Mpa and the tensile strain at break can get to about 300-400%. The mechanical characteristic test of ETFE film is described in this paper. The tensile strain at break, the tensile strength and the stress-strain curve are obtained from the test. And then it was analyzed stress-strain characteristic by temperature and mechanical characteristic by cycling load.
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문제 정의
본 연구에서는 EFFE 막재의 역학적 특성을 파악하기 위해서 인장시험, 반복하중 시험, 온도 영향 시험, 크리이프 시험 등을 수행하였다. 인장시험 결과로부터, 응력변형도 관계곡선을 구하고, 파단강도, 파단시의 변형률, 항복점, 탄성계수 등에 대한 역학 성 특성에 대한 기초적인 자료를 구하고자 한다.
크리이프 시험 등을 수행하였다. 인장시험 결과로부터, 응력변형도 관계곡선을 구하고, 파단강도, 파단시의 변형률, 항복점, 탄성계수 등에 대한 역학 성 특성에 대한 기초적인 자료를 구하고자 한다.
가설 설정
(1) 신장률: 매우 유연하고 시장이 매우크다. 신장률이 250-400%정도 이다.
제안 방법
그리고 필름의 열에 대한 영향을 분석하기 위해서 -23。。에서 150℃ 범위의 온도에 2시간 가열하고 23℃에서 30분간 둔 후에 인장 시험을 수행하였다. 그리고 반복흐I중에 대한 변형을 파악하기 위해서 반복하중 시험을 수행하였다.
결과는 다음과 같다. 본 시험 연구에서는 ETFE 필름 막재에 대한 인장시험을 수행하여 인장강도, 항복강도, 탄성계수, 신율을 측정하였다. 그리고 필름의 열에 대한 영향을 분석하기 위해서 -23。。에서 150℃ 범위의 온도에 2시간 가열하고 23℃에서 30분간 둔 후에 인장 시험을 수행하였다.
대상 데이터
투명하고 가벼운 초경량 필름이다. 2001년 영국의 남서부에 콘월지역에 지어진 에덴 프로젝트 돔형 식물원, 2005년도에 건설된 독일의 알리안츠 아레나 축구 경기장, 2008년도 베이징 올림픽의 수영장의 외부와 메인 스타디움의 지붕에서 그린 올림픽을 내건 중국 정부의 친환경 경기장을 만들기 위해서 ETFE 필름 막재를 사용하였다. 특히 독일의 알리안츠 축구 경기장과 올림픽 수영경기장은 ETFE 필름의 투명한 필름 효과를 최대한 발휘한 아름다운 조명과 환상적인 야경은 많은 세계인들에게 강한 인상을 주었다.
바닥 면적이 약 6600m2(66mX105ni) 의 면적으로, 2784개의 평행사변형 모양의 ETFE 유닛으로 구성되어 있다. ETFE 쿠션의 내부 압력은 300Pa로 유지 되며 풍하중이나 눈하중이 작용할 시에는 8O0Pa까지 올라7].
있어며 2001년에 완공 되었다. 이 식물원은 3개의 돔으로 구성되어 있고 직경이 제일 큰 돔은 직경이 250m이다. 돔형 지붕의 외부 디자인은 물방울의 형상으로 만들었고, 내부에 일정한 250Pa 공기압력을 유지하는 쿠션 이 중 막으로 구성되어 있다.
성능/효과
(1) 인장시험에 의한 ETFE 막재의 하중 변위 곡선 및 응력 변형도 관계 곡선은 Tri-linear 곡선 형태를 보여주고 있다. ETFE 필름 막재의 파단강도는 26-28MPa 정도이다.
(2) ETFE 필름 막재는 응력 변형도 곡선에서 그립 거리에 의해서 계산된 파단 변형도는 약 127-143%이고, 신장부분의 늘어난 길이에 대한 신장 변형도 는 247-285%로 주어졌다.
(2) 투광성 : 가시광선 영 역에서는 90%이상의 투과율을 보이고, 자외선 영역에서는 80% 이상의 투과율을 가지고 있다.
(3)응력 변형도 곡선에서 Tangent Young's Modulus는 678-1063MPa의 값을 얻 었다.
(4) 열에 2시간 동안 가열한 후에 대한 응력 변형도 곡선에서 파단강도는 25-34Mpa이고, 파단변형도는 100-187%, 신장 변형도는 200-375%로 주어졌다.
(5) 막재의 반복 하중 시험 결과에서 막재에 하중에 의해서 늘어난 경우에는 다음 하중 가력시 원래되로 변형이 회복되지 않고 계속적으로 늘어남을 알 수 있었다.
(7)불연성능: 방염 1등급자재이며 용융점은 260℃ 정도이고, 불에 접촉 시에 구멍이 나서 오그라들고, 용융에 의한 액체가 발생하지 않는다.
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