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論文中文名稱:地工泡棉( EPS)彈性模數之探討 [以論文名稱查詢館藏系統]
論文英文名稱:A Study for EPS Modulus of Elasticity Discussion [以論文名稱查詢館藏系統]
院校名稱:臺北科技大學
學院名稱:工程學院
系所名稱:土木工程系土木與防災碩士班
畢業學年度:106
畢業學期:第二學期
出版年度:107
中文姓名:陳思羽
英文姓名:Sih-Yu Chen
研究生學號:105428073
學位類別:碩士
語文別:中文
口試日期:2018/07/02
論文頁數:78
指導教授中文名:林利國
口試委員中文名:林正平;黃兆龍
中文關鍵詞:地工泡棉EPS彈性模數
英文關鍵詞:GeofoamEPSModulus of Elasticity
論文中文摘要:EPS之學名為發泡聚苯乙烯(Expanded Poly-Styrene;簡稱為EPS),在土木工程中多用於砂土回填之替代材料,故又名為地工泡棉(Geofoam),此一材料具有質量輕、經濟性佳、施工便利、緩衝性佳、耐水性優等特性,如將其應力–應變圖繪製出來,並計算出不同密度之彈性模數,期數據可作為工程上設計強度之參考。
本研究將分為三類探討,第一類為文獻資料分析與探討,將國內外對EPS所做的應力應變圖做彈性模數之計算,再將其作線性迴歸曲線、迴歸方程式以及相關係數做比較;第二類是將日本廠商與國內特定廠商所做20K之EPS做抗壓測試,再繪製出對應之彈性模數,進而比較日本與台灣製程與均質性之關係;第三類是針對國內兩間廠商做25K之EPS均質性與彈性模數之關係,依據其材料機械性質,比較出其差異性,並依EPS施工綱要規範所規定之合格密度範圍合格率做一比較。經研究及分析後發現,彈性模數(E值)與密度(K值)為正相關之線性關係,且相關係數R2皆大於0.9,顯示其關係為高度相關。
論文英文摘要:The scientific named of EPS is Expanded Poly-Styrene, it is often used in sand backfill alternative materials in construction, and it is also known as geofoam. This material has the characteristics of light weight, good economy, convenient to construct, good cushioning and excellent water resistance. If we know the stress-strain diagram, we can calculate the elastic modulus of different densities. This data can be used as a reference for strength in engineering design.
This study will be divided into three categories. The first category is literature analysis and discussion. The stress-strain diagrams of EPS from Taiwan and others countries will be calculated as elastic modulus, and then the linear regression curve, regression equation and correlation coefficient will be compared. The second category is to do the 20K EPS test between Japanese manufacturers and Taiwanese manufacturers, calculate the corresponding elastic modulus, and then compare the relationship between Japan and Taiwans process and homogeneity; the third category is The relationship between the EPS manufactures in Taiwan, their homogeneity and the elastic modulus of 25K will be compared according to the mechanical properties of the materials, and the qualification rate of the qualified density range specified will be compared according to the EPS construction outline. After research and analysis, it is found that the elastic modulus (E value) and the density (K value) are positively correlated linearly, and the correlation coefficient R2 is greater than 0.9, indicating that the relationship is highly correlated.
論文目次:摘要 i
ABSTRACT iii
致謝 v
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 xi
第一章 緒論 1
1.1 研究動機與背景 1
1.2 研究目的 2
1.3 研究範圍與限制 2
1.3.1 研究範圍 2
1.3.2 研究限制 2
1.4 研究方法與流程 2
第二章 文獻回顧 5
2.1 EPS之成分 5
2.2 EPS製程與回收 6
2.2.1 EPS之製程 6
2.3國內外EPS相關規範 11
2.3.1 國內EPS相關規範 11
2.3.2國外EPS相關法規 13
2.4 EPS之現況與用途 32
2.5 EPS均質性試驗 35
2.6 彈性模數 37
2.6.1 彈性模數定義 37
2.6.2 彈性模數量測方法 39
第三章 研究方法 40
3.1 試驗材料 41
3.1.1 EPS製造過程 41
3.1.1 日本EPS材料 44
3.1.2 台灣EPS材料 44
3.2 實驗儀器 48
3.2.1 抗壓試驗組 48
3.3 抗壓試驗程序 49
3.4 試驗方法 52
第四章 研究結果 54
4.1 彈性模數 54
4.1.1 彈性模數定義 54
4.1.2 彈性模數計算方式 56
4.2 日本EPS抗壓試驗 56
4.2.1 擠出發泡法EPS彈性模數之計算 57
4.2.2 模內發泡法EPS彈性模數之計算 60
4.3 美國EPS抗壓試驗 63
4.4 國內EPS抗壓試驗 65
4.5 日本與台灣EPS均質性與抗壓試驗 68
4.6 國內二間合作廠商EPS彈性模數與均質性比較 70
第五章 結論與建議 74
5.1 結論 74
5.2 建議 75
參考文獻 76
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論文全文使用權限:同意授權於2023-07-26起公開