• 제목/요약/키워드: 응력완화시험

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화강암의 응력완화현상에 관한 수침삼축시험 (Stress Relaxation Test of Granite under Water-Saturated Triaxial Condition)

  • 서용석
    • 지질공학
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    • 제10권3호
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    • pp.217-223
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    • 2000
  • 화강암의 결을 형성하는 미세균열은 화강암의 장기적인 거동을 지배하는 중요한 요소이다. 본 연구에서는 일본 이바라끼현 쯔꾸바지방에 분포하는 세립질 이나다 화강암을 대상으로 조사선법을 이용하여 미세균열을 측정하고, 수침 봉압하에서 응력완화시험을 수행할 수 있는 시스템을 개발하여 시험을 실시하였다. 일축압축강도의 약 75% 응력수준에서 실시한 시험결과에 의하면 시험개시 10시간 이내에 총 완화응력의 39%~49%가 발생하였으며, 시험개시 190시간 이내에 10~24 MPa의 응력완화를 보였다. 또한 재하방향에 평행하게 분포하는 미세균열의 밀도가 높을수록 완화응력은 크게 발생하였다.

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응력완화시험에 의한 도토리 전분겔의 물성론적 모형 분석 (Rheological Model Analysis of Acorn Starch Gels by Stress Relaxation Test)

  • 김영아;이혜수
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.49-52
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    • 1989
  • 도토리 조전분겔과 정제전분겔에 대하여, 변형의 정도를 달리한 응력완화시험을 실시하였다. 그 결과 초기응력($\sigma$$_{o}$ )은 변형정도에 무관하게 항상 정제전분겔이 큰값을 나타내었고, 평형응력($\sigma$$_{e}$)은 조전분겔이 더 큰 값을 보여주었다. 그러나 초기응력에 대한 평형응력의 비($\sigma$$_{e}$/$\sigma$$_{o}$ )는 60%변형의 경우에 최소값을 나타내었다. 응력완화곡선의 물성론적 모형 분석은 축차잔차법을 사용하였다. 60%변형의 경우, 조전분겔은 7-element 정제전분겔 은 5-element generalized Maxwell model로 분석되었고, 45%변형의 경우에는 조전분겔은 5-element, 정제전분겔은 3-element model로 표현할 수 있었다. 즉 조전분겔에 비해 타 성분들이 좀 더 제거된 정제전분겔이 보다 더 단순한 모형으로 분석되었다.

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PAN-PVC 공중합체의 응력완화와 비선형 점탄성 모델 (Stress Relaxation and Nonlinear Viscoelastic Model of PAN-PVC Copolymers)

  • 김남정
    • Elastomers and Composites
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    • 제45권4호
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    • pp.250-255
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    • 2010
  • 비뉴톤 점탄성 Maxwell 요소와 탄성 스프링으로 이루어진 3 요소 비뉴톤 모델로부터 응력완화 식을 유도하였다. 이 식을 응력완화 실험 결과에 적용하여 여러 가지 모델 파라메타를 계산하였다. 모델 파라메타로부터 계산한 이론 곡선은 실험적인 응력완화 곡선과 잘 일치하였다. 비선형 점탄성 모델 파라메타로부터 섬유고분자 물질의 홀부피, 미세구조, 점탄성성질, 역학적인 성질 등을 연구하였다. 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하였으며, 시료는 두 종류의 polyacrylonitrile-polyvinylchloride 공중합체와 또 다른 두 종류의 PVC 모노 필라멘트 섬유를 여러 온도의 공기와 물속에서 응력완화 실험을 하였다.

용매 환경에서의 폴리아미드 고분자 재료의 자체확산과 유변학적인 특성 (Self Diffusions and Rheological Properties of Polyamide Polymer Materials in Various Solvents)

  • 김남정
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.1050-1059
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    • 2019
  • 비결정성 영역에서의 유동단위의 고찰을 위하여 유동 파라메타와 결정크기로부터 폴리아미드 섬유고분자 물질의 자체확산, 홀 부피, 유동 열역학 파라메타 등을 계산하였다. 폴리아미드 섬유의 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하여 여러 온도의 공기, 증류수, 산, 염기 용액에서 실행하였다. REM 모델의 이론적인 응력완화 식에 응력완화 실험 결과를 적용하여 여러 가지 유동 파라메타를 계산하였다. 이들 시료의 유동 파라메타는 완화 스펙트럼, 자체확산, 점도 및 유동 활성화 에너지와 직접적인 연관을 갖는 것으로 규명되었다.

인장 및 굽힘 복합재료 시험편의 커플링 완화 방안 (Reduction of Coupling in Tensile and Flexure Composite Specimens)

  • 정일섭
    • Composites Research
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    • 제12권2호
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    • pp.82-90
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    • 1999
  • 일반적 직교이방성 복합재료의 기계적 성질을 측정하기 위한 간단한 실험방법으로 편축시험편에 대한 인장시험 또는 굽힘시험이 흔히 사용된다. 이때 재료의 특성상 인장시험편에서는 전단변형이 발생될 수밖에 없으며, 굽힘시험편에서는 비틀림변형을 피할 수 없다. 그러나, 시험장치의 그림 또는 지지대에서의 구속은 커플링에 의한 변형을 수용할 수 없고, 따라서 이에 따른 응력집중을 유발한다. 결과적으로 불균일한 변형장과 응력장을 낳게되어 측정값의 정확도를 저하시키며, 조기 파손으로 인한 복합재료 강도의 과소평가를 가져오게 된다. 본 연구에서는 이를 완화하기 위한 방안으로 시험편 경계면 형상의 변화를 제안한다. 이를 위하여 경사좌표계에서의 적층이론을 유도하며, 각 시험조건에 대한 특성방정식을 구한다. 유한요소해석을 수행하여 특정방정식을 이용하여 수정된 시험편 형상의 유용성을 보인다.

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고무소재의 열응력

  • 강신영;홍창국
    • 고무기술
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    • 제11권1호
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    • pp.12-26
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    • 2010
  • 각종 산업제품의 주요 부품으로 사용되고 있는 고무재료는 사용 중 온도변화에 의해 체적 또는 길이 변화를 수반할 수 있어 결과적으로 고무제품의 성능이나 효율이 영향을 받게 된다. 특히 고온에서 고무제품의 치수변화를 제한하거나 일정치수를 강제할 경우 열수축이나 열팽창에 의해 응력이 발생하게 된다. 따라서 온도 변화에 따른 열응력의 측정은 고무제품의 정밀성과 성능을 평가하는 중요한 수단을 제공한다. 본 연구에서는 고무소재의 열응력 측정을 위한 새로운 측정방법을 개발하였고 이와 관련 새로운 시험장치를 설계, 제작하였다. 고무시편에 일정 변형의 인장을 준 상태에서 가열하면 열응력이 발생한다. 이 때의 열응력은 고무분자 사슬들의 운동성에 기인하며 배향된 고무분자 사슬들이 열역학적으로 랜덤 사슬형태로 돌아가려는 엔트로피적 힘이다. 따라서 온도가 높을수록 그 수축력은 증가하게 된다. 또한 고무분자 사슬의 사전 변형이 증가하면 그 열응력은 증가한다. 이때 열응력은 측정시간이 지남에 따라 최대치에 도달한 후 완화되며 그 완화속도는 설정온도에 의해 영향을 받는다. 여기서는 온도변화에 따른 고무시편의 열응력 측정결과를 소개하고, 고무분자 사슬의 엔트로피 변화와 점탄성적 흐름, 그리고 가열에 따른 고무 시편의 팽창 또는 수축이 열응력에 미치는 영향 등을 논의하였다. 특히 천연고무와 SBR 고무시편의 열응력 차이를 분자사슬의 운동과 연관하여 검토하였고, 가교밀도와 가교시스템이 각각 다른 고무시편에 대해 열응력 발생과에 따른 상관관계를 고찰하였다. 또한 시편의 형태와 두께가 열응력 발생에 미치는 영향도 검토하였다. 충전 배합고무의 경우 열응력에 영향을 미치는 인자로 고무분자 사슬의 운동성과 가교밀도 외에 고무재료와 충전제 사이의 물리 화학적 상호작용도 매우 중요한 요소가 된다. 배합고무에서 충전제의 영향을 검토하기 위해 실리카와 카본블랙을 선택하였고 배합고무의 열응력을 각각 측정하여 이들의 보강효과가 열응력에 미치는 영향에 대해 논하였다.

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Poly(methyl acrylate)-Poly(acrylonitrile) 공중합체의 응력완화 (Stress Relaxation of Poly(methyl acrylate)-Poly(acrylonitrile) Copolymers)

  • 김남정
    • Elastomers and Composites
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    • 제47권3호
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    • pp.223-230
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    • 2012
  • 응력완화 실험 곡선을 Eyring-Halsey 비뉴톤 모델의 이론식에 적용하여 poly(methyl acrylate)-poly(acrylonitrile) 공중합체의 유변학적 파라메타를 얻었다. 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하였다. 유동 파라메타를 컴퓨터 프로그램을 이용하여 계산하였다. 이들 시료의 유동 파라메타는 유동 단위의 자체확산, 유동점성, 유동 활성화 에너지와 직접적인 연관을 갖는 것으로 규명되었다.

Eyring-Halsey 모델의 유동파라메타로부터 열역학 성질과 자체 확산 (Thermodynamic Properties and Self Diffusions from Rheological Parameters of Eyring-Halsey Model)

  • 김남정
    • 대한화학회지
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    • 제58권3호
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    • pp.251-257
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    • 2014
  • Poly(methyl acrylate)-poly(acrylonitrile) 공중합체의 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하여 여러 온도의 공기 중, 증류수 용액에서 실행하였다. Eyring-Halsey 모델의 이론적인 응력완화식에 응력완화 실험 결과를 적용하여 여러 가지 유동 파라메타를 계산하였다. 비결정성 영역에서의 유동단위의 고찰을 위하여 유동 파라메타와 결정크기로부터 섬유고분자 물질의 자체확산, 홀 부피, 점성, 열역학파라메타 등을 계산하였다. 이들 시료의 유동 파라메타는 유동 단위의 홀부피, 자체확산, 유동 열역학 파라메타와 직접적인 연관을 갖는 것으로 규명되었다.

Poly(acrylonitrile)-poly(vinyl chloride) 공중합체의 자체 확산 계수와 유동 자유 홀부피 (Self Diffusion Coefficients and Free Hole Volumes of Poly(acrylonitrile)-poly(vinyl chloride) Copolymers)

  • 김남정
    • Elastomers and Composites
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    • 제46권3호
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    • pp.245-250
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    • 2011
  • Poly(acrylonitrile)-poly(vinyl chloride) 공중합체 섬유의 비결정성 영역에서의 자체 확산 계수와 홀 부피를 응력완화 실험으로 규명하였다. 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하였다. 이론적인 응력완화식 에 응력완화 실험 결과를 적용하여 여러 가지 유동 파라메타를 계산하였다. 유동 파라메타로부터 섬유고분자 물질의 홀부피, 자체확산, 점성, 열역학파라메타 등을 계산하였다. 이들 시료의 유동 파라메타는 유동 단위의 홀 부피, 자체확 산, 유동 활성화 에너지와 직접적인 연관을 갖는 것으로 규명되었다.

Polyacrylonitrile-Poly(vinyl chloride) 공중합체 완화스펙트럼의 실험과 이론적인 고찰 (Experimental and Theory for Relaxation Spectrum of Polyacrylonitrile-Poly(vinyl chloride) Copolymers)

  • 김남정
    • 폴리머
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    • 제35권3호
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    • pp.232-237
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    • 2011
  • Polyacrylonitrile-poly (vinyl chloride) 공중합체의 완화스펙트럼을 이론적인 완화스펙트럼 식에 실험적인 응력완화 곡선을 대입하여 계산하였다. 이론적인 완화스펙트럼 식은 Ree-Eyring and Maxwell 모델로부터 유도하였다. 응력완화 실험은 용매기를 부착한 인장 시험기를 사용하였다. 완화스펙트럼의 계산은 컴퓨터 프로그램을 이용하였으며, 완화스펙트럼으로부터 고체 고분자의 미세구조, 점탄성적인 성실, 홀 부피가 연구되었다. 또한 이들 시료의 완화스펙트럼은 유동단위의 분자량과 자체확산 분포와 밀접한 관계가 있음을 알 수 있었다.