초록 |
플라스틱 재료의 구조 역학적 응용에 있어 가해지는 응력의 크기와 형태, 그리고 환경에 따른 소재의 내구성 측정은 보다 효과적이며 안정성이 뛰어난 플라스틱 제품을 설계하는데 있어 필수요건이라 할 수 있다. 대표적인 예로 플라스틱 파이프를 들 수 있는데 지상, 지하 또는 지중에 매설되는 압력 플라스틱 파이프는 주어진 압력 및 환경에서 50년 이상의 수명이 보장되어야 하는 설계가 요구되므로 사용되는 플라스틱 소재의 장기 내구성 측정이 우선적으로 평가되게 하고 있다. 이를 위해 현재 ISO, ASTM, DIN, BS, JIS 등 국제 또는 선진규격에서는 대상 플라스틱 소재로부터 파이프를 성형하여 장기내구강도를 측정 하고 있으며, 이 결과 얻어지는 응력-파괴 거동의 해석을 통해 장기내구강도가 얻어지고 있다. 그러나 장기내구강도의 측정은 최소 1년이라는 시간이 소모되고 결과의 신뢰성 확인이 요구되므로 여러 파이프를 동시에 실험하여야 하며, 고가의 측정 장비 부담을 안고 있다. 이러한 단점을 보완하고자 판재형태의 시험편 중앙에 홈(Groove)을 내어 파이프와 동일한 응력상태를 형성하고 저가의 단순 인장 압축 장비를 활용할 수 있는 방법으로 소재와 파이프 물성간의 장기 물성을 직접 비교하여 가공에 대한 정보를 확인할 수 있었다. |