권호 표지

유변학 (The Korean Journal of Rheology) (The Korean Journal of Rheology)

한국유변학회 (The Korean Society of Rheology)

  • 계간
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  • (pISSN)

과학기술표준분류

  • 화공 ＞ 고분자공정기술

Aim & Scope

The Korea-Australia Rheology Journal is devoted to fundamental and applied research with immediate or potential value in rheology, covering the science of the deformation and flow of materials. Emphases are placed on experimental and numerical advances in the areas of complex fluids. The journal offers insight into characterization and understanding of technologically important materials with a wide range of practical applications.

제8권3_4호

  1. 권영돈 147
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  2. 김형수 177
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    압출가공으로 제조된 Polycarbonate(PC)/Acrylonitrile-Butadiene-Styrene(ABS) 블 렌드의 사출조건에 따른 모폴로지와 기계적 성질의 변화와 그 상관관계를 고찰하였다. 사출 온도와 금형온도가 높아질수록 분산상간의 coalescence 현상이 활발히 진행되었으며 이러한 모폴로지 변화로 인하여블렌드의 인장강도 굴곡강도 그리고 충격강도 등의 기계적 성질이 급격히 저하되었다. 사출온도와 금형온도의 증가에 따른 coalescence의 심화는 높은 온도에 서 연속상과 분산상의 점도가 저하되어 분산상 사이에 존재하는 연속상 성분의 배출이 보다 용이하게 이루어져 나타난 현상으로 설명된다. 실용적으로 특정한 상용화제가 투입되지 않 는 PC/ABS 블렌드를 사출공정을 거쳐 제품을 생산할 경우에는 급격한 모폴로지와 물성변 화가 일어나지 않는 범위에서 사출온도를 유지하는 것이 제품의 품질관리 측면에서 매우 중 요하다.
  3. 김은현 187
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    최근에 본 연구자에 의해서 단축 스크류 공정에서 카오스 스크류라고 명명되어진 카오스 혼합장치가 성공적으로 개발되었다. 기하학적 조건이나 공정조건에 대한 설계변수로 카오스 스크류를 설계하기 위하여 체류시간, 포인카레 단면 그리고 혼합패턴등에 대한 계산 과 해석이 이루어져야 하는데 이를 단지 Runge-Kutta 방법에 의해 속도장을 적분한다면 상당한 계산시간이 소비된다. 이러한 수치문제를 극복하기 위하여 본논문에서는 새로운 사 상법을 제안한다. 이 방법으　 사용하면 벽면 근처의 특이점 영역에서도 수치문제가 해결된 다. 본 논문에서 제안하는 수치사상법은 Runge-Kutta 방법에 비하여 수치계산의 효율성과 정확도 면에서, 특히 유안요소법으로 얻은 속도장에 대하여 우수함이 밝혀졌다. 이러한 사상 법은 공간주기 유동장뿐만 아니라 시간주기 유동장에서 적용할수 있다.
  4. 구성자 199
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    산마와 재배마에서 점질다당류를 추출하여 리올러지 및 열특성을 연구하였다. D.I.W 에서 산마와 재배마 점질다당류의 고유점도(η)는 각각 16.1 이/g. 25.1 이/g 이고 pH7일 때 최대값을 나타내었고 염을 가했을 때 (η)가 급격히 감소하다가 일정한 값을 나타내었으며 urea 용액에서 NaCl, MaCl2 용액에서보다 (η)가 높았다. 마 점질다당류의 chain stiffness는 0,0050이고 Overlap parameter는 산마와 재배마 점질다당류가 각각 0.06 g/이. 0.04 g/이였 다. 마 점질 다당류는 shear rate가 증가함에 따라 겉보기 점도가 감소하여꼬 농도가 증가함 에따라 yield stress 와 점조성 지수는 증가하고 shear index가 감소하는 가소성유동체였다. 산마 점질다당류는 35$^{\circ}C$까지 온도에 대하여 비교적 안정하였지만 그이상의 온도에서는 겉보 기 점도가 급격히 감소하였고 재배마 점질다당류는 온도가 증가할수록 겉보기 점도가 점차 적으로 감소하였다. 겉보기 점도는 1가 염가 2가 염 사이에 큰 차이가 없었고 염농도가 증 가함에 따라 겉보기 점도가 감소하였으나 urea를 첨가했을 때 겉보기 점도가 약간 감소하다 가 다시 증가하는 것을 알수 있었다. DSC로 산마와 재배마 점질다당류의 "true melting"을 측정했을 때 각각 92$^{\circ}C$, 93$^{\circ}C$였고, enthalpy는 67.06 cal/g, 75.83 cal/g였다. 겔화에 소요된 enthalpy는 pH가 증가할수록 큰 값을 나타냈고 NaCl을 첨가했을 때 감소하다가 염농도 증 가에는 영향을 받지 않았으며 Urea와 glycerol을 각각 첨가했을 때 D. I. W.오세보다 감소 하였다. TGA로 열분해 현상을 측정했을 때 분해 온도는 산마와 재배와 점질다당류가 각각 219~332$^{\circ}C$, 229~341$^{\circ}C$ 범위였다.TEX> 범위였다.
  5. 안경현 207
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    사출성형은 많은 장점과 유용성에도 불구하고 싱크마크나 휨과 같은 변형문제를 피 하기 어렵다. 이것은 성형품의 부위별 온도분포 및 냉각속도 차이에 의한 잔류응력에 기인 하는 것으로 구조가 복잡하거나 크기가 쿤 경우에 더욱 더 문제가 되기 쉽다. 이와 같은 문 제를 해결하기 위하여 성형품의 내부에 기포를 형성시켜 수지의 수축분을 기포의 성장으로 보상하여 주는 가스사출성형이 개발되어 많이 활용되고 있는 실정이다. 한편 일반 가스성형 과 달리 수지를 완전히 채운후 저압의 공기를 이용하여 기포를 발생시켜 수지의 체적수축분 을 보상해주는 PFP성형기술은 가스사출의 나점인 공기의 유동조절문제를 해결하고 비용이 저렴한 등의 잇점을 가지고 있다. 이 과정은 가스성형공정의 2차 침투과정과 매우 유사하나 아직까지 이에대한 이해나 연구는 매우 부족한 실정이다 본 연구는 기포의 성장이 수지의 체적수축에 의한 것이라는 가정에 근거하여 기포성장길이에 관한 모델링을 수행한 것이다. 실험결과와의 비교를 통하여 기본 가정에 대한 타당성을 검증하고 여러 인자들의 영향을 살 펴보았다. 본 연구는 PFP성형공정에 대한 이해를 증진시켜 금형설계 및 성형조건 설정에 대한 가이드라인을 제시하며 아울러 PFP공정에 대한 보다 체계적인 이해 및 일반가스성형 의 2차 침투과정 등의 관련 현상에 대한 이해 및 연구에 도움이 될것으로 기대된다.
  6. 이재욱 215
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    평판형의 열가소성 수지를 유리전이온도 이상으로 가열한 다음 압력을 가함으로써 원하는 형상의 제품을 성형하는 열성형공정은 대상 수지가 큰 변형을 일으킬 뿐만 아니라 비선형적 거동을 보이게 된다. 따라서 수지의 변형거동 예측과 최적성형조건의 설정에 많은 어려움과 시행착오를 거치게 되는 바, 열성형 공정의 최적화를 위한 연구의 일환으로 원형 평판위 수지를 대상으로 수지의 부풀림 거동과 이에 따른 두께 분포를 예측할수 있는유한요 소법의 수치모사 알고리듬을 개발하고자 하였다. Piola-Kirchhoff 응력 텐서와 Green 변형 텐서 및 lagrangian 변형 텐서를 사용하여 평판상의 응력-변형에 대한 비선형의 에너지 수 지식을 수립하고 Newton-Raphson 반복수렴법을 이용하여 근사적으로 해석하였으며 수지의 유변학적 구성방정식으로는 neo-Hookean 모델, Mooney-Rivlin 모델 및 Ogden 모델등의 초탄성 모델을 사용하여 그결과를 비교하였다. 수치모사에는 두께가 매우 얇기 때문에 두께 방향의 응력변화를 무시할수 있는 membrane 가정을 도입한 2차원적 해석과 두께 방향의 응력 변화를 고려하는 3차원적 해석을 모두 수행하고 그 차이를 비교하였으며 3차원적 해석 의 경우에는 penalty법을 이용하여 비 압축성을 만족하였다. 일차적으로 내압을 받는 두꺼 운 원통계에 대한 수치모사 해석을 수행하고 완전해와 비교함으로써 개발된 수치모사 알고 리듬의 열성형 공정에의 적용 타당성을 검증하였으며 이를 이용하여 원형 평판의 자유부풀 림거동을 예측한 결과 Treloar 등의 실험결과와 잘 부합함을 확인하였다. 또 간단한 형상의 금형이 있는 경우와 반지름 방향으로의 온도변화에 따른 수지의 변형거동을 해석함으로써 실제 열성형 공정에서 요구되고 있는 성형품의 두께 분포를 균일하게 하기 위한 방안을 제 시하였다.
  7. 나초균 226
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    침강제에 의해 형성된 E. coli floc들의 강도를 측정하기 위해 floc 의 shear index를 측정하였다. 형성된 E. coli floc은 10/sec 같이 낮은 shear rate에서도 분쇄되거나 변형되었 다. 측정된 shear index의 감소에서 보듯이 E. coli floc의 강도는 염의 농도가 증가함에 EK 라 감소하였다. E. coli floc의 shear index는 NaCl의 농도가 0에서 100 mM로 증가함에 따 라 0.47에서 0.09로 줄었다. 발효배지의 조성에서 형성된 E. coli floc들은(shear index=0.18-0.24 with BPA-1000. 0.13-0.22 with BPA-1050 and 0.37-0.42 with BPA-5020) 염이 없을 때 형성된 floc에(shear index=0.47 with BPA-1000 and 0.46 with BPA-1050) 비 해 약하였다. 따라서 발효배지에서 형성된 floc은 생물공정 중 쉽게 shear에 의해 분쇄되거 나 변형될것이다.