온도변화에 따른 ETFE 막재의 재료특성 연구 = Material Properties of ETFE Membrane under Various Temperature

국문 초록 (Abstract)

ETFE막재는 PTFE막재에 비해 상대적으로 두께가 매우 얇고 유연하기 때문에 다양한 온도환경에 따른 막재의 재료특성을 알아볼 필요가 있다. 본 논문에서는 ETFE 막재에 대해 다양한 온도하에서의 재료특성 실험을 수행하였다. 첫째로, -20$^{\circ}C$, 0$^{\circ}C$, +20$^{\circ}C$, +40$^{\circ}C$ 하에서 각각 5 시험편을 이용하여 인장실험을 수행하였으며, 각 온도하에서의 항복응력, 인장강도, 영계수를 도출하였다. 두 번째는, 25$^{\circ}C$, 40$^{\circ}C$, 60$^{\circ}C$ 하에서 각각 3MP, 6MP, 9MP의 하중을 가하여 각 온도에 따른 크리프 변형도를 알아보았다. 마지막으로, -15$^{\circ}C$, 0$^{\circ}C$, 20$^{\circ}C$ 하에서의 인열강도 시험을 수행하였다. 시험결과분석에 따르면, ETFE막재의 전제적인 거동은 크게 변하지 않았으나, 재료특생은 온도의 영향을 받고 있음을 알 수 있었다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

It is needed to investigate the material properties of ETFE foil under various temperatures because ETFE membrane foils have very thin depth and relatively high flexibility. In this paper, the material properties of ETFE membrane foil obtained from 3 testes under various temperatures are presented. First, the uniaxial test under four temperatures as -20$^{\circ}C$, 0$^{\circ}C$, +20$^{\circ}C$ and +40$^{\circ}C$ was performed. Each 5 specimen was tested and the yield stress, tensile strength and the Young's modulus of the foils are obtained. Second, the creep testes under three temperatures as 25$^{\circ}C$, 40$^{\circ}C$ and 60$^{\circ}C$, 3MP, 6MP and 9MP tension load was subjected to the specimen and the creep characteristics was investigated. Finally, the tear test under $5^{\circ}C$, $^0{\circ}C$ and $20^{\circ}C$ was performed. It is concluded that the shape of stress-strain curve or general behaviors are similar with that of normal temperatures but the mechanical characteristics of ETFE membrane foils were affected by the temperatures, obviously.

참고문헌 (Reference)

1 배부환, "초경량 건축외장재 ETFE" 9 (9): 17-22,

2 김재열, "인장속도가 ETFE 막재의 역학적 특성에 미치는 영향" 대한건축학회 26 (26): 43-50, 2010

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4 河端昌也, "ETFEフイルムのひずみ速度依存性と構造的舉動にっいて" 日本膜構造協会 41-46, 2004

5 김재열, "ETFE 필름 막 패널 설계에 대한 고려사항" 8 (8): 15-18,

6 강주원, "ETFE 막재의 재료성능과 구조시스템에 관한 연구" 대한건축학회 25 (25): 57-64, 2009