KR102564425B1 - Lng 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치는, 적어도 한 쌍의 대향변을 포함하고 일정 면적을 갖는 판자형 서포팅플레이트, 대향변 중 한 쌍의 각 변에 상방을 향하도록 결합되고 일정한 길이를 갖는 동시에 중간에 길이 방향을 따르는 공동이 형성되는 한 쌍의 사이드레일, 사이드레일 각각의 공동 각각에 일단과 타단이 각각 삽입되어 상하 방향으로 이동 가능한 직육면체 형상의 크로스바, 사이드레일 각각의 상단에 일단과 타단이 각각 결합되어 사이드레일 각각 사이의 거리가 전체 길이에 걸쳐 일정하도록 유지하는 상단고정대, 외부로부터 전달되는 제어신호에 의하여 크로스바에 상하 이동력을 제공하는 동력발생부, 일정한 면적을 갖고 크로스바의 저면 중간에 결합되는 압축플래튼, 서포팅플레이트의 상면 중 압축플래튼 위치에 대응되는 위치에 결합되는 위치에 결합되고 압축플래튼에 대응하는 면적을 갖는 하방플래튼 및 작업자의 조작에 의하여 제어신호를 발생하여 동력발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 압축시험 수행시 압축플래튼과 하방플래튼 사이에 시험 대상 시편을 위치시키고 제어부의 제어에 의하여 압축플래튼을 하방으로 이동시키는 것을 특징으로 한다. 이상과 같은 구성을 포함하는 본 발명의 극저온 고속압축시험 장치에 의하면, 극저온 화물창에 사용되는 폴리우레탄폼 소재에 대하여 극저온 환경에서 고속압축시험을 수행할 수 있는 극저온 환경용 고속압축시험 장치 및 이에 사용되는 극저온 고속압축시험 장치용 지그를 제공할 수 있게 되는 효과가 있다.
Description
본 발명은 특정 소재에 대한 압축시험 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 LNG 화물창 등의 극저온 화물창에 사용되는 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치에 관한 것이다.
천연가스에 대한 수요는 에너지 자원의 다양화와 청정, 무공해 에너지의 장점으로 인해 소비와 관심이 지속적으로 증가하고 있습다. 일반적으로 액화천연가스(LNG)는 -163℃의 극저온 상태에서 저장되기 때문에 LNG 탱커 구조물은 극저온, 고압과 같은 극한 조건에서도 충분한 안전성을 확보해야만 한다. 최근에 수요가 증가하고 있는 Mark-Ⅲ의 경우, 도 1과 같이 R-PUF(Reinforced Polyurethane Foam)는 SUS 304L로 제작된 1차 방벽 아래 열전달 방지를 목적으로 2겹으로 제작된다.
LNG 탱커 구조물의 안전한 설계를 위해서는 단열시스템에 사용되는 재료의 기계적 성능을 평가해야 한다. 지금까지의 연구는 1차 방벽인 Steel과 단열 및 쿠션 역할을 하는 R-PUF를 중심으로 이루어졌을 뿐, 그것에 대하여 많은 연구가 이루어지지는 않았다. R-PUF의 경우 LNG 탱커 내부에서 발생하는 슬로싱에 의한 하중에 의한 구조적 변형 방지 및 에너지 흡수에 중요한 완충 역할을 하기 때문에, 슬로싱에 의하여 발생하는 유체역학적 하중에 대한 R-PUF의 기계적 성능 평가가 반드시 필요하다.
고속 압축 시험에서 R-PUF 전체 단면적에 가해지는 하중이 균일하지 않으면 R-PUF의 한 부분에 하중이 집중되어 지그가 손상될 수 있으므로, 정확한 압축 시험 데이터를 얻기 어려워 지기 때문에 고속압축시험용 지그를 개발 제작하여, 신뢰할 수 있고 정확한 압축 시험 결과를 얻을 수 있게 하는 극저온 고속압축시험 장치 및 이에 사용되는 지그를 제공하고자 한다.
본 발명은 상기한 문제점을 개선하기 위하여 발명된 것으로, 본 발명의 한 가지 목적은, 극저온 화물창에 사용되는 폴리우레탄폼 소재에 대하여 극저온 환경에서 고속압축시험을 수행할 수 있는 극저온 환경용 고속압축시험 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은, 극저온 화물창에 사용되는 폴리우레탄폼 소재에 대하여 극저온 환경에서 고속압축시험을 수행할 수 있는 고속압축시험 장치에 적용될 수 있는 극저온 환경용 고속압축시험 장치에 적용 가능한 지그를 제공하고자 한다.
본 발명의 기술적 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제는 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위하여 안출된, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치는, 적어도 한 쌍의 대향변을 포함하고 일정 면적의 판자형 서포팅플레이트, 대향변 중 한 쌍의 각 변에 상방을 향하도록 결합되고 일정한 길이를 갖는 동시에 중간에 길이 방향을 따르는 공동이 형성되는 한 쌍의 사이드레일, 사이드레일 각각의 공동 각각에 일단과 타단이 각각 삽입되어 상하 방향으로 이동 가능한 직육면체 형상의 크로스바, 사이드레일 각각의 상단에 일단과 타단이 각각 결합되어 사이드레일 각각 사이의 거리가 전체 길이에 걸쳐 일정하도록 유지하는 상단고정대, 외부로부터 전달되는 제어신호에 의하여 크로스바에 상하 이동력을 제공하는 동력발생부, 일정한 면적을 갖고 크로스바의 저면 중간에 결합되는 압축플래튼, 서포팅플레이트의 상면 중 압축플래튼 위치에 대응되는 위치에 결합되는 위치에 결합되고 압축플래튼에 대응하는 면적을 갖는 하방플래튼 및 작업자의 조작에 의하여 제어신호를 발생하여 동력발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 압축시험 수행시 압축플래튼과 하방플래튼 사이에 시험 대상 시편을 위치시키고 제어부의 제어에 의하여 압축플래튼을 하방으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치의 제어부는, 유무선 통신 기능을 포함하고, 외부로부터 수신된 제어 신호에 의하여 동력발생부를 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치의 제어부는, 유무선 통신 기능을 포함하고, 지정된 외부 단말로 시험 과정에서 측정되는 값들을 전송 가능한 것을 특징으로 한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 극저온 화물창에 사용되는 폴리우레탄폼 소재에 대하여 극저온 환경에서 고속압축시험을 수행할 수 있는 극저온 환경용 고속압축시험 장치를 제공할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 극저온 화물창에 사용되는 폴리우레탄폼 소재에 대하여 극저온 환경에서 고속압축시험을 수행할 수 있는 고속압축시험 장치에 적용될 수 있는 극저온 환경용 고속압축시험 장치에 적용 가능한 지그를 제공할 수 있게 된다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 극저온화물창에 폴리우레탄폼 소재가 사용되는 예로서, 최근 수요가 증가하고 있는 Mark-Ⅲ가 적용된 극저온화물창의 일부를 간략히 나타낸 예시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용하여 시험하기 위한 시험편에 대하여 설명하기 위한 시험편 설계도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치와 해당 장치에 구비되는 시험편 고정용 고속 압축지그를 촬영한 사진이다.
도 4는 종래 기술에 의한 고속압축시험 시작 및 결과를 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치와 해당 장치를 이용한 극저온 환경에서 진행된 고속압축시험 시작 및 결과를 촬영한 사진이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하기 위하여 장치에 시험편이 설치된 직후의 사진이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하는 동안, 시간흐름에 따른 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하는 동안, 시간흐름에 따른 시험편의 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행한 시험편에 대한 스트레스-스트레인 곡선을 보여주는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용하여 시험하기 위한 시험편에 대하여 설명하기 위한 시험편 설계도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치와 해당 장치에 구비되는 시험편 고정용 고속 압축지그를 촬영한 사진이다.
도 4는 종래 기술에 의한 고속압축시험 시작 및 결과를 촬영한 사진이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치와 해당 장치를 이용한 극저온 환경에서 진행된 고속압축시험 시작 및 결과를 촬영한 사진이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하기 위하여 장치에 시험편이 설치된 직후의 사진이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하는 동안, 시간흐름에 따른 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하는 동안, 시간흐름에 따른 시험편의 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행한 시험편에 대한 스트레스-스트레인 곡선을 보여주는 그래프이다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
실시예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 이는 불필요한 설명을 생략함으로써 본 발명의 요지를 흐리지 않고 더욱 명확히 전달하기 위함이다.
마찬가지 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 개략적으로 도시되었다. 또한, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 각 도면에서 동일한 또는 대응하는 구성요소에는 동일한 참조 번호를 부여하였다.
도 1은 극저온화물창에 폴리우레탄폼 소재가 사용되는 예로서, 최근 수요가 증가하고 있는 Mark-Ⅲ가 적용된 극저온화물창의 일부를 간략히 나타낸 예시도로서, [발명의 배경이 되는 기술] 란에서 언급하였으므로, 반복 설명은 생략한다.
도 2는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용하여 시험하기 위한 시험편에 대하여 설명하기 위한 시험편 설계도이다.
도 2를 참조하면, 밀도130 R-PUF시편(S130) 및 밀도210 R-PUF시편(S210)이 각각 도시되어 있다.
시험편/시편의 모양과 치수에 대한 주의사항은 다음과 같다.
● 시험 시편은 사용 중인 제품과 일체형으로 유지되도록 성형 스킨이 있는 제품을 제외하고 두께가 (50±1)mm여야 한다. 이러한 제품의 경우 최소 두께가 10mm 이상이고 최대 두께가 시편의 너비 또는 직경보다 크지 않은 경우 시편은 전체 두께여야 한다.
● 시험편 베이스는 최소 25㎠, 최대 230㎠의 정사각형 또는 원형이어야 한다. 기본 기하학 및 치수는 (100±1)mm × (100±1)mm의 베이스가 있는 직각기둥이다.
● 두면 사이의 거리는 1% 이상 차이가 나지 않아야 한다.
● 어떤 경우에도 시험을 위해 더 두꺼운 시험편을 만들기 위해 여러 개의 시험편을 쌓아서는 안 된다.
● 두께가 다른 시편으로 얻은 결과를 비교해서는 안 된다.
또한, 시험편 준비에서의 주의사항은 다음과 같다.
● 시험편은 시험편 베이스가 의도된 용도에서 제품의 압축 방향에 수직이 되도록 절단해야 한다. 보다 완전한 특성화가 필요하거나 이방성의 기본 방향을 알 수 없는 이방성 재료의 경우 추가 시편 세트를 준비해야 할 수 있다.
● 시험편의 절단은 다공질 재료의 구조를 변화시키지 않는 방법으로 한다.
● 사용 중인 제품에 남아 있지 않은 몰딩 스킨은 제거해야 한다. 일반적으로 모든 이방성은 평면과 이 평면에 수직인 방향으로 특징지어진다. 따라서 두 세트의 시험편을 고려해야 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치와 해당 장치에 구비되는 시험편 고정용 고속 압축지그를 촬영한 사진이다.
여기에서, 시험 지그에 대한 주의사항은 다음과 같다.
● 압축시험기는 힘과 변위의 범위에 적합하고 2개의 정사각형 또는 원형 평면으로 연마되고 변형될 수 없으며 한 변의 길이(또는 직경)가 최소 10cm이어야 한다.
● 플레이트 중 하나는 고정되고 다른 플레이트는 움직일 수 있습니다. 후자는 4.4에 규정된 조건에 따라 일정한 변위 속도로 이동할 수 있어야 한다. 어느 플레이트도 자동 정렬되지 않는다.
도 4는 종래 기술에 의한 고속압축시험 시작 및 결과를 촬영한 사진이다.
도 4를 참조하면, 종래의 장치 및 종래지그(Je)에 의한 고속압축시험 중 상황에 따라, 시편이 먼저 한쪽에 닿으면 지그의 한쪽으로 기울어지고 시편 전단면에 압축 하중이 가해지지 않는 문제와 지그가 한쪽으로 기울어질 수 있는 문제가 존재한다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치와 해당 장치를 이용한 극저온 환경에서 진행된 고속압축시험 시작 및 결과를 촬영한 사진이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치 및 발명지그(Ji)는, 적어도 한 쌍의 대향변을 포함하고 일정 면적을 갖는 판자형 서포팅플레이트(SP), 대향변 중 한 쌍의 각 변에 상방을 향하도록 결합되고 일정한 길이를 갖는 동시에 중간에 길이 방향을 따르는 공동이 형성되는 한 쌍의 사이드레일(SR), 사이드레일(SR) 각각의 공동 각각에 일단과 타단이 각각 삽입되어 상하 방향으로 이동 가능한 직육면체 형상의 크로스바(CB), 사이드레일(SR) 각각의 상단에 일단과 타단이 각각 결합되어 사이드레일(SR) 각각 사이의 거리가 전체 길이에 걸쳐 일정하도록 유지하는 상단고정대(UF), 외부로부터 전달되는 제어신호에 의하여 크로스바에 상하 이동력을 제공하는 동력발생부, 일정한 면적을 갖고 크로스바(CB)의 저면 중간에 결합되는 압축플래튼(CP), 서포팅플레이트(SP)의 상면 중 압축플래튼(CP) 위치에 대응되는 위치에 결합되는 위치에 결합되고 압축플래튼(CP)에 대응하는 면적을 갖는 하방플래튼(BP) 및 작업자의 조작에 의하여 제어신호를 발생하여 동력발생부의 작동을 제어하는 제어부를 포함하고, 압축시험 수행시 압축플래튼과 하방플래튼 사이에 시험 대상 시편(S)을 위치시키고 제어부의 제어에 의하여 압축플래튼(CP)을 하방으로 이동시키는 것을 특징으로 한다.
이상과 같은 구조를 통하여, 발명지그(Ji)는 시편(S)의 전단면에 고르게 하중이 가해질 수 있게 한다.
또한, 지그가 한쪽으로 기울어질 수 있는 문제를 해결함으로써, 정확한 시험 결과를 얻을 수 있게 됨에 따라, 유효 데이터를 얻기 위한 시험 횟수를 줄일 수 있으며, 지그 불량으로 인한 장비 파손 문제까지 해결할 수 있게 된다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치의 제어부는, 유무선 통신 기능을 포함하고, 외부로부터 수신된 제어 신호에 의하여 동력발생부를 제어 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치의 제어부는, 유무선 통신 기능을 포함하고, 지정된 외부 단말로 시험 과정에서 측정되는 값들을 전송 가능한 것을 특징으로 한다.
또한, 시편 치수 측정 시의 주의사항은 다음과 같다.
● 샘플의 치수는 ±1%의 정확도로 측정되어야 한다.
● 버니어 캘리퍼스를 사용할 때는 시편이 손상되지 않도록 측정해야 한다.
● 각 치수를 3회 측정의 평균으로 기록한다.
또한, 시험 속도는 다음과 같은 식 1을 이용하여 계산할 수 있다.
● 변형률 샘플
- 장비 최대 속도 : 3000mm/sec
- 시편의 높이: 50mm
- Maximum possible Strain Rate: 60(1/sec)
(식 1)
도 6은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하기 위하여 장치에 시험편이 설치된 직후의 사진이다.
도 6과 같이 시험 장치에 시편을 설치할 때의 주의사항은 다음과 같다.
● 시험기에 시편을 설치하기 전에 변위와 하중이 0이 되어야 한다.
● 압축플래튼 사이에 시편을 배치하여 시편 중심선이 압축플래튼의 중심선과 정렬되고 하중이 시편의 전체 하중 표면에 가능한 한 균일하게 분산되도록 한다.
● 시편이 제자리에 있을 때 충분한 가속구간을 형성하기 위해 상판은 시편과 충분한 이격거리를 유지한다.
도 7은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하는 동안, 시간흐름에 따른 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
냉각 방법 및 유지 시간
● 극저온 시험을 위한 극저온 챔버를 이용하여 액체질소(LN2)를 챔버에 주입하여 극저온 상태를 유지한다. 챔버 상/하부/시편에 온도센서를 부착하여 실시간으로 온도를 확인한다. 시편의 균일한 온도분포를 위해 시편에 부착된 온도센서가 목표온도에 도달한 후 약 3시간 동안 유지한 후 실험을 진행한다.
● 저온유지시간은 밀도 130kg/㎥, 210kg/㎥, 시편크기 110×110×110(mm)을 기준으로 강제대류해석을 통해 얻은 자료를 바탕으로 결정하였다. 콜드 유지 시간은 밀도 및 표본 크기에 따라 다르다.
도 8은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행하는 동안, 시간흐름에 따른 시험편의 온도 변화를 보여주는 그래프이다.
온도 모니터링
● 시편의 동적 응답에 영향을 미치지 않는 방식으로 온도 기록 장치를 부착하여 시편의 온도를 모니터링하고 주파수는 시험에서 연구할 요인이 아닌 한 상당한 온도 변화를 피하기 위해 충분히 낮게 유지해야 한다. 부하 주파수를 선택할 때 주의가 권장된다. 높은 주기 속도는 시편 온도와 매트릭스 재료의 특성에 변화를 일으킬 수 있다.
시험 시작
● 시편장착 및 Strain rate, Sample rate 등 시험실행을 위한 정보를 입력한 후 고속압축시험을 실시하며 시험장비는 다음과 같은 성능을 갖추어야 한다.
- 하중 센서는 시험 중에 판에 대한 시험 시편의 반응에 의해 생성된 힘을 측정하기 위해 기계 판 중 하나에 고정되어야 한다. 이 센서는 측정 작업 과정에서 자체 변형이 측정 중인 것과 비교하여 무시할 수 있어야 하며 추가로 ±1%의 정확도로 어느 시점에서든 힘을 지속적으로 측정할 수 있어야 한다.
- 시험 장비에 의해 생성된 힘과 변위를 측정하고 해당하는 경우 그래픽으로 기록하는 장치를 주기적으로 점검해야 한다. 장치는 일련의 표준 분동을 사용하여 검사해야 하며, 그 질량은 ±1%보다 더 정확하고 시험 중에 적용된 힘에 해당한다. 장치를 확인하려면 ±0.5% 또는 ±0.1mm 중 더 제한적인 값보다 더 나은 정확도로 알려진 두께를 가진 스페이서를 사용해야 한다.
- 샘플링 속도는 테스트 중에 충분한 데이터를 얻을 수 있어야 한다.
측정 기록
● 변형률 평균값(식 2)은 변형률 1%(0.01)와 10%(0.1) 사이의 평균값이다.
(식 2)
아래와 같은 조건을 만족하는 경우,
is mean strain rate ();
is the time at a strain of 1%;
is the time at a strain of 10%;
도 9는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른, 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치를 이용한 고속압축시험을 진행한 시험편에 대한 스트레스-스트레인 곡선을 보여주는 그래프이다.
도 9을 참조하면, 다음과 같은 결과를 확인할 수 있다.
* R-PUF 고속 압축 시험 결과
* 목표 속도와 측정 속도 비교
이상 도 1 내지 도 9을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치 및 이에 적용 가능한 지그에 대하여 각각 설명하였다.
한편, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.
S130 : 밀도130 R-PUF시편 S210 : 밀도210 R-PUF시편
BP : 하방플래튼 CP : 압축플래튼
CB : 크로스바 UF : 상단고정대
Je : 종래지그 Ji : 발명지그
S : 시편
SP : 서포팅플레이트 SR : 사이드레일
BP : 하방플래튼 CP : 압축플래튼
CB : 크로스바 UF : 상단고정대
Je : 종래지그 Ji : 발명지그
S : 시편
SP : 서포팅플레이트 SR : 사이드레일
Claims (3)
- 극저온 화물창에 사용되는 강화폴리우레탄폼(R-PUF) 소재의 물성을 시험하기 위한 장치에 있어서,
적어도 한쌍의 대향변을 포함하고 일정 면적을 갖는 판자형 서포팅플레이트;
상기 대향변 중 한 쌍의 각 변에 상방을 향하도록 결합되고 일정한 길이를 갖는 동시에 중간에 길이 방향을 따르는 공동이 형성되는 한 쌍의 사이드레일;
상기 사이드레일 각각의 상기 공동 각각에 일단과 타단이 각각 삽입되어 상하 방향으로 이동 가능한 직육면체 형상의 크로스바;
상기 사이드레일 각각의 상단에 일단과 타단이 각각 결합되어 상기 사이드레일 각각 사이의 거리가 전체 길이에 걸쳐 일정하도록 유지하는 상단고정대;
외부로부터 전달되는 제어신호에 의하여 상기 크로스바에 상하 이동력을 제공하는 동력발생부;
일정한 면적을 갖고 상기 크로스바의 저면 중간에 결합되는 압축플래튼;
상기 서포팅플레이트의 상면 중 상기 압축플래튼 위치에 대응되는 위치에 결합되는 위치에 결합되고 상기 압축플래튼에 대응하는 면적을 갖는 하방플래튼; 및
작업자의 조작에 의하여 제어신호를 발생하여 상기 동력발생부의 작동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
압축시험 수행시 상기 압축플래튼과 상기 하방플래튼 사이에 시험 대상 시편을 위치시키고 상기 제어부의 제어에 의하여 상기 압축플래튼을 하방으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
유무선 통신 기능을 포함하고,
외부로부터 수신된 제어 신호에 의하여 상기 동력발생부를 제어 가능한 것을 특징으로 하는 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치.
- 제 1항에 있어서,
상기 제어부는,
유무선 통신 기능을 포함하고,
지정된 외부 단말로 시험 과정에서 측정되는 값들을 전송 가능한 것을 특징으로 하는 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220184441A KR102564425B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | Lng 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020220184441A KR102564425B1 (ko) | 2022-12-26 | 2022-12-26 | Lng 극저온화물창 폴리우레탄폼 소재에 대한 극저온 고속압축시험 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| KR102564425B1 true KR102564425B1 (ko) | 2023-08-07 |
Family
ID=87561179
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| KR (1) | KR102564425B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117538176A (zh) * | 2023-11-27 | 2024-02-09 | 上海交通大学 | 一种用于拉压与疲劳强度测试的试验结构、装置及系统 |
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| KR102454208B1 (ko) * | 2021-11-24 | 2022-10-14 | 한국화학연구원 | 극저온 기계적 물성 시험 장치 및 이를 포함하는 재료시험기 |
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2022
- 2022-12-26 KR KR1020220184441A patent/KR102564425B1/ko active Active
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