탄성체 베어링의 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 층은 부드러운 슬라이딩 움직임을 촉진하고 큰 수평 변위를 수용하며 구조적 회전에 적응할 수 있는 저마찰 표면을 제공하여 기능을 크게 향상시킵니다. 이 층은 종종 라미나 PTFE 설계와 결합되는 이 레이어는 마모를 줄이고, 일관된 성능을 위한 윤활제를 함유하며, 교통 또는 지진 활동과 같은 동적 하중으로 인한 충격력을 완화하여 교량 애플리케이션의 내구성과 안정성을 보장합니다.
핵심 포인트 설명:
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낮은 마찰 계수
- PTFE 레이어의 주요 장점은 매우 낮은 마찰 계수(일반적으로 0.05-0.10)로, 베어링이 수평 방향의 힘(예: 열팽창 또는 지진 활동)에서 자유롭게 미끄러질 수 있다는 점입니다.
- 이는 저항을 최소화하여 교량 구조에 응력이 축적되는 것을 방지하고 자유로운 움직임을 보장합니다.
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딤플 표면을 통한 윤활유 유지력 확보
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많은 PTFE 레이어에는 실리콘 그리스나 기타 윤활제를 가두는 딤플 또는 홈이 있습니다. 이 디자인:
- 시간이 지나도 일관되게 낮은 마찰을 유지합니다.
- PTFE와 결합된 스테인리스 스틸 플레이트의 마모를 줄여줍니다.
- 그리고 라미나 PTFE 구조는 윤활유가 고르게 분포되도록 하여 이를 최적화합니다.
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많은 PTFE 레이어에는 실리콘 그리스나 기타 윤활제를 가두는 딤플 또는 홈이 있습니다. 이 디자인:
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큰 전단 변형 수용
- PTFE의 유연성은 엘라스토머의 전단 용량을 보완하여 베어링이 상당한 수평 변위(종종 엘라스토머 높이의 최대 100%)를 처리할 수 있게 해줍니다.
- 지진이 발생하기 쉬운 지역의 교량이나 열 이동에 영향을 받는 긴 경간을 가진 교량에 매우 중요합니다.
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빔 끝단 회전에 대한 적응성
- PTFE 층의 규정 준수는 베어링이 회전력(예: 고르지 않은 하중 또는 처짐)에 순응하여 국부적인 응력 집중을 방지합니다.
- 엘라스토머의 고유한 유연성과 시너지 효과를 발휘하여 균일한 하중 분포를 유지합니다.
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진동 및 충격 차단
- PTFE의 감쇠 특성은 엘라스토머와 결합하여 실하중(예: 교통량) 또는 지진 충격으로부터 에너지를 흡수 및 소멸시킵니다.
- 이는 하부 구조물에 전달되는 힘을 줄여 교량의 수명과 안전성을 향상시킵니다.
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열악한 환경에서의 내구성
- PTFE는 화학적으로 불활성이며 자외선, 습기 및 극한 온도(-200°C ~ +260°C)에 강해 다양한 환경에서도 안정적인 성능을 보장합니다.
- 그리고 라미나 PTFE 구성은 내마모성을 더욱 향상시켜 서비스 수명을 연장합니다.
이러한 기능을 통합함으로써 PTFE 레이어는 엘라스토머 베어링을 현대 인프라의 이동 및 하중 지지 요구 사항을 모두 충족하는 다기능 구성 요소로 전환합니다. 교량에서의 역할은 재료 과학이 구조적 복원력을 조용히 뒷받침하는 방법을 잘 보여줍니다.
요약 표:
| 기능 | 이점 |
|---|---|
| 낮은 마찰 계수 | 부드러운 슬라이딩을 가능하게 하여 교량 구조물에 가해지는 스트레스를 줄여줍니다. |
| 윤활유 유지 | 딤플 표면이 그리스를 가두어 일관된 성능과 마모 감소를 보장합니다. |
| 전단 변형 용량 | 내진 구역에서 중요한 큰 수평 변위를 처리합니다. |
| 회전 적응성 | 빔 끝 회전을 준수하여 응력 집중을 방지합니다. |
| 진동 차단 | 교통이나 지진으로 인한 동적 하중을 흡수하여 안전성을 높입니다. |
| 내구성 | 자외선, 화학 물질, 극한의 온도에 견딜 수 있어 장기적인 신뢰성을 보장합니다. |
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