• 제목/요약/키워드: Maxwell Model

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화학적 환원법으로 제작한 은나노유체의 흡광계수 (Extinction Coefficient of Ag Nanofluids Manufactured by Chemical Reduction Method)

  • 이승현;김현진;최태종;김수빈;강예준;김동진;장석필
    • 한국분무공학회지
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    • 제20권1호
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    • pp.53-58
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    • 2015
  • In this study, we prepare the Ag nanofluids synthesized by the chemical reduction method and measure the extinction coefficient of those nanofluids at a wavelength of 632.8 nm. The Ag nanofluids are synthesized by the chemical reduction method using silver nitrate ($AgNO_3$) and sodium borohydride ($NaBH_4$) in water and ethylene glycol (EG). For stable dispersion of Ag particles in the base liquids, polyvinyl pyrrolidone (PVP) is added as a surfactant. The extinction coefficient of manufactured Ag nanofluids is measured by an in-house developed measurement system at the wavelength of 632.8 nm. The results show that the extinction coefficient of water-based and EG-based Ag nanofluids is linearly increased with respect to the particle loadings. Moreover, it is shown that the extinction coefficient of EG-based Ag nanofludis is higher than that of water-based Ag nanofluids. Finally we compare the experimental results with both the Maxwell-Garnett model and Rayleigh scattering approximation model, and they demonstrate that the Rayleigh scattering approximation model is reasonably predict the extinction coefficient of Ag nanofluids using hydraulic diameter of silver nanoparticle.

선형 고분자의 연속 완화시간 스펙트럼 결정 (The determination of continuous relaxation time spectrum of linear polymer)

  • 이일순
    • 유변학
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    • 제8권2호
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    • pp.103-118
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    • 1996
  • 변형된 Maxwell 모델을 모의 데이터와 폴리스티렌의 동적 실험 데이터인 G'과 G "에 적용하여 연속 완화시간 스펙트럼을 결정하였고, Maxwell 모델을 사용했을 때 얻어지 는 불연속 완화시간 스펙트럼과 비교하였다. MGMM과 GMM 모두 선형회귀 방법과 비선 형회귀 방법을 사용하여 완화시간 스펙트럼을 결정하였는데 비선형 방법을 사용했을 때 선 형방법에 비해 좀 더 만족스러운 결과를 얻을수 있었다. 모의 데이터의 경우 사용한 완화시 간의 수가 많은 경우에는 MGMM과 GMM 모두 원래의 스펙트럼을 잘 재현했으나 완화시 간의 수가 작은 경우에는 MGMM이 GMM에 비해 원래의 완화시간 스펙트럼을 보다 잘 나 타내었다. 또 단분산성폴리스티렌의 경우 MGMM과 GMM의 완화시간 스펙트럼이 모두 작 은 완화시간 영역에서는 분자량에 무관했고 큰 완화시간 영역에서는 분자량이 커질수록 스 펙트럼이 완화시간이 커지는 쪽으로 이동하였다. 또 두드러진 terminal 완화시간을 볼수 있 었다. 그러나 다분산성 폴리스티렌의 경우에는 단분산성의 경우와는 달리 두드러진 terminal 완화시간을 볼수 없었다. 그리고 MGMM의 파라미터 m은 분자량 분포에 크게 의존함을 알 수 있었으며 연속 완화시간 스펙트럼에서 계산된 불연속 완화시간 스펙트럼이 GMM에서 얻어진 불연속 완화시간 스펙트럼과 잘 일치함을 볼수 있었다.

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응력완화 검사(stress relaxation test)에 의한 도토리묵의 물리적 특성 (Rheological Properties of Acorn Flour Gels by Stress Relaxation Test)

  • 김영아;이혜수
    • 한국식품조리과학회지
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    • 제1권1호
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    • pp.53-56
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    • 1985
  • 6%, 8%, 10%의 도토리묵에 데여 응력완화검사 (stress relaxation test)를 실시하여 전형적인 응력완화곡선 (stress relaxation curve)을 구하였다. 연속잔차법 (successive residual method)을 사용하여 완화곡선을 분석한 결과, 도토리묵은 spring 하나에 Maxwell 모형이 세개인 7-element, generalized Maxwell model 로 해석할 수 있었다. 또한 도토리묵가루의 농도가 커질수록 도토리묵의 평형탄성율(E$_{e}$) 과 탄성율( $E_1$, $E_2$, $E_3$)이 증가하였다.

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Continuous relaxation spectrum for the numerical analysis of concrete creep

  • 지광습
    • 한국콘크리트학회:학술대회논문집
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    • 한국콘크리트학회 2004년도 춘계 학술발표회 제16권1호
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    • pp.466-471
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    • 2004
  • Efficient numerical finite element analysis of creeping concrete structures requires the use Kelvin or Maxwell chain model, which is most conveniently identified from a continuous retardation or relaxation spectrum, the spectrum in turn being determined from the given compliance or relaxation function. The method of doing that within the context of solidification theory for creep with aging was previously worked out by Bazant and Xi, but only for the case of a continuous retardation spectrum based on Kelvin chain. The present paper is motivated by the need to incorporate concrete creep into the recently published microplane model M4 for nonlinear triaxial behavior of concrete, including tensile fracturing and behavior under compression. In that context. the Maxwell chain is more effective than Kelvin chain. because of the kinematic constraint of the microplanes used in M4. Determination of the continuous relaxation spectrum for Maxwell chain. based on the solidification theory, is outlined and numerical examples are presented.

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희박기체 및 MEMS 열유동장 해석을 위한 벽면 슬립모델 개발 (Development of Wall Slip Models for Rarefied Gas and MEMS Thermal Fluid Flows)

  • 명노신;조수용
    • 한국항공우주학회지
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    • 제30권7호
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    • pp.90-97
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    • 2002
  • 희박 상태 비행체 외부 및 추진장치 내부 유동이나 MEMS 장치의 기체유동은 높은 열적 비평형성으로 인해 벽면 슬립모델을 필요로 한다. 조절계수와 벽면속도 구배를 바탕으로 하는 Maxwell 조건이 주로 사용되어 왔지만, 조절계수를 자체적으로 정의할 수 없고, 일차 미분 형태로 인해 실제 적용시 수치적 관점에서 효율적이지 못한 어려움이 있었다. 본 연구에서는 이 문제를 해결하고자 Langmuir의 벽면-기체입자 흡착이론을 이용한다. 벽면온도, 벽면-기체입자간 물리적 힘의 함수인 조절계수를 유도하고, 입자형태의 차이를 감안할 수 있는 물리적 슬립모델을 개발하여 기존 Maxwell 모델과 비교하였다. 또한 내부, 외부, 열유체 유동에 관한 슬립모델의 해석적 해를 실험값과 비교하여 그 유용성을 확인하였다.

Material model for load rate sensitivity

  • Kozar, Ivica;Ibrahimbegovic, Adnan;Rukavina, Tea
    • Coupled systems mechanics
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    • 제7권2호
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    • pp.141-162
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    • 2018
  • This work presents a novel model for analysis of the loading rate influence onto structure response. The model is based on the principles of nonlinear system dynamics, i.e., consists of a system of nonlinear differential equations. In contrast to classical linearized models, this one comprises mass and loading as integral parts of the model. Application of the Kelvin and the Maxwell material models relates the novel formulation to the existing material formulations. All the analysis is performed on a proprietary computer program based on Wolfram Mathematica. This work can be considered as an extended proof of concept for the application of the nonlinear solid model in material response to dynamic loading.

확장된 Maxwell-Wagner 분극 모델에 의한 서로 크기가 다른 입자들로 구성된 이성분계 전기유변 유체의 전산 모사 (Simulation of Bi-dispersed Electrorheological Fluids of Different Particle Sizes by the Extended Maxwell-Wagner Polarization Model)

  • 김영대
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제60권4호
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    • pp.613-619
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    • 2022
  • 전도성 입자로 제조된 전기유변(Electrorheological) 유체에서 입자 크기 및 서로 다른 크기의 입자들의 혼합이 전기유변 현상에 어떤 영향을 미치는지 살펴보기 위해 Onsager 이론으로 확장된 Maxwell-Wagner 분극 모델을 이용하여 전산 모사를 수행하였다. 전산 모사 결과 입자의 부피 분율이 같은 경우 단일한 크기의 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체의 동적 항복응력은 입자 크기에 무관하였고, 크기가 서로 다른 입자들로 혼합된 비균일 전기유변 유체의 동적 항복응력은 균일한 전기유변 유체에 비해 감소하였다. 입자 부피 분율이 같은 경우 ${\dot{\gamma}}^*$≧0.01인 범위에서 큰 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체가 작은 입자로 구성된 균일한 전기유변 유체보다 전단응력이 큰 것으로 나타났으며, ${\dot{\gamma}}^*$≧1인 경우에는 전기유변 유체는 큰 입자의 비율이 증가할수록 전단응력이 증가함을 보였다. 모든 입자 크기 및 조성에 대해 전도성 입자로 제조된 전기유변 유체의 특성인 비제곱 전기유변 현상(∆𝛕 ∝ En, n ≈ 1.55)도 예측하였다.

FDTD를 이용한 인체 두부모델의 SAR 분포특성 해석 (Analysis of SAR Distribution Characteristics in a Head Model using FDTD)

  • 홍동욱;김두현;강동규
    • 한국안전학회지
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    • 제19권2호
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    • pp.34-40
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    • 2004
  • This paper presents an analysis of SAR(Specific Absorption Rate) distribution characteristics in a head model using FDTD(Finite Difference Time Domain). In this study human head was modelled in four elements-layered structure, consisting of skin, fat, skull and brain. To calculate the electromagnetic fields wihtin the head model, FDTD method was used. In the FDTD method, the electromagnetic wave is analyzed by solving a Maxwell's equations repeatedly. For the calculation, distance between power source and head model increased by 10[m]. Power density and incident electric field intensity were calculated. Based on the incident electric field, the program which calaculated internal electric fields intensity and SAR calculation of the head model were developed. The results of developed program using FDTD were compared with those of a commericial programs, which showed the availability and usefulness of the suggested scheme in this paper.

Stress dependent relaxation time in large deformation

  • Waluyo, Sugeng
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제61권3호
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    • pp.317-323
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    • 2017
  • This work presents a new strategy to model stress dependent relaxation process in large deformation. The strategy is relied on the fact that in some particular soft materials undergoing large deformation, e.g., elastomers, rubbers and soft tissues, the relaxation time depends strongly on stress levels. To simplify the viscoelastic model, we consider that the relaxation time is the function of previous elastic deviatoric stress state experienced by materials during loading. Using the General Maxwell Model (GMM), we simulate numerically conditions with the constant and the stress dependent relaxation time for uniaxial tension and compression loading. Hence, it can be shown that the proposed model herein not only can represent different relaxation time for different stress level but also maintain the capability of the GMM to model hysteresis phenomena.

과실(果實)의 리올러지 선형화(線型化) 모델(模型) (Linearized Rheological Models of Fruits)

  • 박종민;김만수
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제19권2호
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    • pp.138-147
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    • 1994
  • The stress relaxation and creep characteristics of fruits have usually been fit to an exponential expression based on a generalized Maxwell model and Burger's model. It is known that two to three terms in the expansion of those models are necessary to obtain a satisfactory fit to the rheological characteristics of fruits. Since four to six constants appear in the models, it is very difficult to determine their physical meaning according to the experimental conditions and levels. Therefore in order to ease the comparison of data, this study was conducted to develop the linearized rheological model of the fruit from the previous studies of stress relaxation and creep characteristics of fruits. Stress relaxation and creep characteristics were able to normalize and presented in the linear form of $t/S(t)=K_1+k_2t$ and $t/C(t)={K_1}^{\prime}+{K_2}^{\prime}t$, respectively. It was possible to compare the effects of experimental conditions and levels much easier from the linearized models developed in this study than from the generalized Maxwell model and Burger's model.

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