• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.9 no.3
• /
• pp.124-131
• /
• 1997

스테인레스 강(SUS 316L) 분말과 왁스계 결합제를 혼합하여 제조한 분말사출재의 유변학적 특성을 낮은 전단율에서 측정하기 위해 동심원반식 점성측정기를 이용하여 실험을 실시하였다. 측정기 벽면에서 발생하는 벽면 슬립(Slip)을 확인하고 벽면 슬립을 보정하기 위하여 두가지의 원반 간격에서 측정된 실험 자료를 이용하여 벽면 슬립을 보정하는 방법을 채택하였다. 실험 중, 측정 전단율범위를 제한하는 Thixotropy 현상을 발견학고 이에대한 원인분석을 위한 실험을 진행한 결과 과도한 전단응력에 의해서 분말사출재로부터 분리되어 나온 슬립층이 내부로 빠르게 흡수되어 들어가지 못하고 잔류하면서 Thixotropy 현상을 발 생시키는 것으로 판단되었다. Thixotropy 현상이 발생하지 않는 범위를 조사한후, 제한된 범위내에서 분말사출재의 유변학적 특성을 측정하였다. 측정된 자료는 항복응력을 지니는 유체의 특성을 표현하는 Bingham 식의 변형식에 잘 근사 되었으며, 슬립속도를 실험결과로 부터 계산한 결과 전단응력에 따라 선형적인 관계를 가지고 있는 점과 항복응력의 존재를 정성적으로 보여주는 결과를 얻었다.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.33 no.5
• /
• pp.1897-1905
• /
• 2013

Rheological properties such as yield stress and viscosity is the main parameters to determine the fluidity of the debris flow. In this study, several series of rheometer tests were performed to investigate rheological properties of fine-grained soil samples with various sand contents and various liquidity indices. Test results indicated that the general shape of the flow curves for fine-grained soils had characteristics of a shear thinning fluid, with a decrease in viscosity as shear rate increases. The yield stress and viscosity of fine-grained soil samples with same sand content gradually decreased as the liquidity index increased. At the same liquidity index, yield stress and viscosity of fine-grained soil increased with an increase in sand content. The yield stress and viscosity of fine-grained soil greatly decreased with a slight increase in water content. Also, the yield stress and viscosity tend to increase with increasing concentration by volume($C_v$) of the fluid matrix. The values of the four coefficients ${\alpha}_1$, ${\alpha}_2$, ${\beta}_1$, and ${\beta}_2$ were obtained by regression analysis for each fine-grained soil.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.5 no.2
• /
• pp.99-108
• /
• 1993

시멘트 페이스트의 비선형적 점탄성 거동을 연구하기 위해 동적인 전단 유동 시험 이 수행되었다. 전단응력과 전단변형 또는 전단변형율간의 관계를 보여주는 히스테리시스 곡선을 얻기 위하여 전단응력이 연속적으로 측정되었다. 이는 기존의 주파수 혹은 변형의 증가에 의한 실험(frequency or strain sweep experiment)과는 달리 저자에 의해 수정된 점 성계(HAAKE Model RV20/RC20/CV20N)의 조정프로그램을 이용하여 수행되었다. 동적 전 단유동시험에서 얻어진 히스테리시스곡선은 시멘트 페이스트가 전단변형을 받는 동안 선형 탄성, 입자간 연결고리의 파괴 및 점성유체 거동을 보여준다. 측정된 항복전단응력은 전단변 형율의 증가에 따라 파우어함수(Power low equation)에 의해 증가함을 보여준다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.2 no.2
• /
• pp.107-113
• /
• 2001

This work presents field-dependent Bingham and response characteristics of MR fluids under shear and flow modes. Two different types of magneto-viscometers are designed and manufactured for the shear and flow modes. respectively. For the MR fluid to be tested, MRF-132LD of Lord co. is employed. The field-dependent yield stress is experimentally distilled at various temperatures using the magneto-viscometers. Time responses of the MR fluids to step electric fields are also evaluated under two operating modes.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.6 no.1
• /
• pp.49-59
• /
• 1994

높은 전기장 하에서 다분산, 비구형 실리카/실리콘 오일 현탁액의 전기유변 (electrorheological, ER)현상을 살펴 보았다. 전기유변유체는 전기장 방향으로 사슬구조를 형 성하는 특성을 보이며 이것이 유변물성의 향상에 기여하는 것으로 알려졌다. 동적(dynamic) 상태 실험에서 전기장 하의 실리카 현탁액은 매우낮은 임계변형율(${\gamma}$c =0.1%)이상에서 비선 형 점탄성을 보였다. 저장탄성계수(G＇)는 변형율 변화에 손실탄성계수(G＂)는 매질의 점도 에 더 민감한 의존성을 보였다. 또한 겉보기 항복응력은 입자의 부피분율과 전기장에$\Phi$1.9E1.4 의 의존성을 보였는데 부피분율에 대한 의존성이 큰 이유는 0.1 이상의 부피분율에서 복합 사슬 구조 내의 입자들 간의 상호 정전효과가 지배적으로 나타나기 때문이라고 생각된다. 정상상태 실험에서는 부피분율이 크거나 높은 전기장 하에서 전단속도가 0.1sec-1 정도 이하 로 감소함에 따라 전단응력이 급겨히 증가하는 현상을 보였다. 그러므로 본질적인 동적 항 복응력을 얻기 위해서는 매우 낮은 전단속도 영역의 특이한 응력거동을 고려해야한다. 큰 전단속도 하에서는 hydrodynamic interaction의 영향으로 전단속도의 증가에 따라 전단응력 이 증가하였다. 이같은 전단응력의 거동을 계단전단실험으로 확인하였다.

• Korean Journal of Food Science and Technology
• /
• v.32 no.4
• /
• pp.974-978
• /
• 2000

The vane method was used to measure yield stresses of five commercial kochujang samples under a controlled shear-rate operating condition. Magnitudes of vane yield stress were higher than those of yield stress using Casson model with a concentric cylinder viscometer. Magnitudes of vane yield stresses showed great differences between the static $({\sigma}_s)$ and dynamic yield stresses $({\sigma}_d)$ of kochujang samples with undisturbed structure (UDS) and with broken down structure (BDS). A dimensionless yield number $(N{\sigma}_o)$ was determined from the ratio of ${\sigma}s$ to ${\sigma}d$ in order to describe the existence of temporary structure of kochujang.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
• /
• v.34 no.4
• /
• pp.1227-1240
• /
• 2014

Abandoned mines often cause environmental problems, such as alteration of landscape, metal contamination, and landslides due to a heavy rainfall. Geotechnical and rheological tests were performed on waste materials corrected from Imgi waste rock dump, located in Busan Metropolitan City. Debris flow mobility was examined with the help of 1-D BING model which was often simulated in both subaerial and subaqueous environments. To determine flow curve, we used a vane-penetrated rheometer. The shear stress (${\tau}$)-shear rate (${\dot{\gamma}}$) and viscosity(${\eta}$)-shear rate (${\dot{\gamma}}$) relationships were plotted using a shear stress control mode. Well-known rheological models, such as Bingham, bilinear, Herschel-Bulkley, Power-law, and Papanastasiou concepts, were compared to the rheological data. From the test results, we found that the tested waste materials exhibited a typical shear shinning behavior in ${\tau}$-${\dot{\gamma}}$ and and ${\eta}$-${\dot{\gamma}}$ plots, but the Bingham behavior is often observed when the water contents increased. The test results show that experimental data are in good agreement with rheological models in the post-failure stage during shearing. Based on the rheological properties (i.e., Bingham yield stress and viscosity as a function of the volumetric concentration of sediment) of waste materials, initial flowing shape (5 m, 10 m, and 15 m) and yield stress (100 Pa, 200 Pa, 300 Pa, and 500 Pa) were input to simulate the debris flow motion. As a result, the runout distance and front velocity of debris flow are in inverse propositional to yield stress. In particular, when the yield stress is less than 500 Pa, most of failed masses can flow into the stream, resulting in a water contamination.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.10 no.3
• /
• pp.165-172
• /
• 1998

본논문에서는 전기장 부하에 따라 유동성질이 변화하는 ER유체의 빙햄특성을 실험 적으로 연구하였다. 특히 ER유체의 빙행특성에 영향을 주는 여러인자중 전극 간격 및 재질 에 따른 ER유체의 항복전단응력과 전류밀도의 변화를 온도에 따라 고찰하였다. 이를 위하 여 전극 간격을 가변시킬수 있는 전기 점도계를 세가지 재질로 자체 제작하였다. 전극간격 은 0.75 mm, 1.00mm 및 1.25 mm 로 설정하였으며 전극 재질은 스테인레스 스텔, 동 그리 고 기계구조용 탄소강(SMS45C)을 사용했다. 한편 실험에 사용된 ER유체는 자체 조성한 수 계 ER유체인 ERF-1과 외국의 우수하다고 알려진 비수계 ER유체인 ERF-2 두가지를 선택 하였다. 실험은 $25^{\circ}C$와 7$0^{\circ}C$ 및 10$0^{\circ}C$에서 수행하였으며 전기장은 0-4kV/mm 범위에서 온 도 및 ER유체의 종류에 따라 부하 가능한 전압까지 공급하였다. 전단변형률 50, 100, 150, 200, 400, 600, 800, 1000 및 1200 s-1에서 얻은 전단응력 실험결과로부터 최소오차선형법을 이용하여 전단변형률 영에서 동적 항복전단응력 값을 도출하였으며 그결과로부터 전극 간격 및 재질에 따른 ER효과의 변화를 고찰하였다. 또한 상온과 10$0^{\circ}C$에서 4kV/mm의 전기장을 부하하여 전기장에대한 ER유체의 응답특성을 실험을 수행했다.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
• /
• 1995.05b
• /
• pp.629-634
• /
• 1995

Zr-2.5 % Nb 합금 압력관에서 집합조직이 강도에 미치는 영향을 조사하여 기저면 성분(F)의 강화 효과를 분리하였으며 아울러 온도에 따른 강도의 변화를 조사하였다. As-received 압력관 재료의 상온 항복 강도는 인장 응력에 수직한 면에서 측정한 기저면 성분(F)에 대하여 $\sigma$$_{YS}$ =600 + 410 F 의 관계를, annealing 처리한 등축정 재료의 상온 항복 강도는 $\sigma$$_{YS}$ = 410 +310 F 의 관계를 따르는 것으로 나타나 기저면 성분이 주도적인 강화 효과를 갖는다는 것을 확인 할 수 있다. 따라서 Zr 합금의 항복 강도는 인장 응력에 수직한 면에서의 기저면 성분에 따라 좌우되며, Zr-2.5% Nb 압력관에서 길이 및 원주 방향에서의 항복 강도의 차이는 주로 기저면 성분의 차이 (F)에 의한 것이라고 결론지을 수 있다. $\alpha$-Zr 에서 슬립과 쌍정의 임계 전단 응력 및온도에 따른 변형 기구의 변화에 대하여 논의하였다.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
• /
• v.27 no.6
• /
• pp.49-61
• /
• 2011

This paper presents the applicability of rheological models for describing fine-laden debris flows and analyzes the flow characteristics as a function of grain size. Two types of soil samples were used: (1) clayey soils - Mediterranean Sea clays and (2) silty soils - iron ore tailings from Newfoundland, Canada. Clayey soil samples show a typical shear thinning behavior but silty soil samples exhibit the transition from shear thinning to the Bingham fluid as shear rate is increased. It may be due to the fact that the determination of yield stress and plastic viscosity is strongly dependent upon interstructrual interaction and strength evolution between soil particles. So grain size effect produces different flow curves. For modeling debris flows that are mainly composed of fine-grained sediments (<0.075 mm), we need the yield stress and plastic viscosity to mimic the flow patterns like shape of deposition, thickness, length of debris flow, and so on. These values correlate with the liquidity index. Thus one can estimate the debris flow mobility if one can measure the physical properties.