[화공생물공학단위조작실험1 A+레포트(고찰)] 고분자 인장시험

목차

1. Results
2. Discussion
3. References

본문내용

2. Discussion
(1) 결과 분석 및 해석
본 실험에서는 PP 과 PVC 시료의 물성을 알아보고자 ASTM D638 의 플라스틱 인장 특성을 위한 표준 시험 방법을 따라 인장시험을 진행하였다.
그 결과 Polypropylene 의 항복 강도는 35.03Mpa, 파단 강도는 17.374Mpa 로 최대 인장강도는 35.03Mpa 로 측정되었으며, Poly(vinyl chloride)의 항복 강도는 6.351Mpa, 파단강도는 16.668Mpa 로 최대 인장강도는 16.668Mpa 로 측정되었다.
PVC 의 항복점을 판단하는 데에 있어서 0.2% offset 방법을 사용하였다. 항복점이란 재료의 탄성변형이 일어나는 한계응력을 말한다. 즉 항복점은 재료에 인장 하중을 해제하여도 재료가 원래 형태로 돌아오지 않는 영구적인 변형이 진행되는 소성변형이 시작되는 시점이다. 일반적으로 항복점은 변형률이 5~50%일 때 나타나며 항복점이 두드러지게 보이는 경우 항복점 이후 응력이 감소하면서 연신은 계속해서 증가하지만, 항복점이 두드러지게 보이지 않는 경우도 존재한다. 본 실험에서 PVC 의 Stress-Strain Curve 가 바로 이러한 경우다. PVC Stress-Strain Curve 는 부드러운 곡선을 보였고 항복점을 명확히 판단하기가 힘들었다. 이때 0.2% offset 을 이용하여 항복점을 판단하였는데, 0.2% offset yield strength 방법은 항복점이 불확실한 재료에서 strain 이 0 일 때 그래프의 기울기를 strain 축으로 시편의 최초 길이의 0.2%만큼 평행하게 이동하여 Stress-Strain Curve 와 만나는 지점을 항복점으로 판단하는 방법이다. 이러한 방법을 사용하여 PVC 의 항복점을 연신이 4mm 일어난 점으로 대신하여 계산하였다.

참고자료

· 박상권’ 등 8 명, ”화공생물공학단위조작실험 I”, 동국대학교 화공생물공학과, 2023, pp.19-28.
· Joel R. Fried, “고분자공학개론”, 3rd ed., 자유아카데미, 2015, pp.179-189.
· David G. Rethwisch, William D. Callister, “Fundamentals of Materials Science and Engineering:An Integrated Approach”, 5th ed., Wiley, 2018, pp.863-867.
· Francisco Povolo, Gustavo Schwartz, Élida B. Hermida, “Journal of Applied Polymer Science”,Volume 61, Issue 1, pp.109-117.(1996)
· Xinran Xiao, “Polymer Testing”, Volume 27, Issue 2, pp.164-178.(2008)