• 제목/요약/키워드: VISCOELASTIC PROPERTIES

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N-도데카노실-N-메틸 아미도 폴리올 카르복시 알킬 에테르/(N-도데카노실-N-알킬 글루카민)/물계에서의 상거동 관찰 (Investigations of the Phase Behavior of N-dodecanocyl-N-methyl amido polyol carboxyl alkyl ether/N-dodecanocyl-N-alkyl Glucamine/Water System)

  • 강윤석;남기대
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.23-28
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    • 1997
  • N-도데카노닐-N-메틸 아미도 폴리올 카르복시알킬 에테르(DGC)/N-도데카노실-N-알킬글루카민(DG)/물 혼합계에서의 상도를 편광현미경, 시차주사열량계(DSC) 및 레올로지를 이용하여 관찰하였다. 편광현미경으로 계면활성제 농도와 온도의 함수로써 얻어지는 액정상의 형태를 관찰할 수 있었고, DSC측정에 의해서는 비등방성 액정과 등방성 액체 사이의 상전이를 관찰할 수 있었다. 헥사고날과 라멜라 액정상 사이에서 레올로지에 의해 측정된 계면활성제 수용액의 점탄성은 편광현미경과 시차주사열량계에서 얻은 결과와 일치됨을 확인할 수 있었다. DGC/DG(5:5 몰비)/물계의 상에 대하여 조사한 결과, 25${\sim}$65wt% 사이에서는 큐빅 액정상, 70wt% 이상에서는 라멜라 액정상이 나타남을 알 수 있었다.

과숙청과물 연화제를 첨가한 소시지의 물성 연구 (Rheological Studies of the Sausage Added the Over-matured Fruits Tenderizer)

  • 곽지혜;백무열;김병용
    • 산업식품공학
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    • 제15권2호
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    • pp.116-121
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    • 2011
  • 과숙청과물에서 추출한 조효소액을 연화제로 사용하여 소시지 제조 과정에 있어 첨가 후 물성학적 성질의 변화를 파손강도와 응력완화현상을 이용하여 측정, 분석하였다. 키위, 포도, 배 중에서 키위가 가장 뛰어난 연육 효과를 보였으며 함량이 증가할수록 연화되는 정도가 컸다. 가열온도는 $70^{\circ}C$에서 최대의 연육 효과를 나타내었으며 온도를 높일수록 점탄성의 성질이 크게 나타났다. 각 제조조건에 따른 응력완화 실험에서는 모든 초기응력, 잔존평형응력, 탄성성분과 점성성분이 파손강도의 변화와 같은 경향을 나타내었다. 응력완화실험을 통하여 측정한 연화제 사용 소시지의 물성을 수학적 모델에 적용하여 조직의 변화를 수치화 하여 설명하였다.

Artificial intelligence design for dependence of size surface effects on advanced nanoplates through theoretical framework

  • Na Tang;Canlin Zhang;Zh. Yuan;A. Yvaz
    • Steel and Composite Structures
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    • 제52권6호
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    • pp.621-626
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    • 2024
  • The work researched the application of artificial intelligence to the design and analysis of advanced nanoplates, with a particular emphasis on size and surface effects. Employing an integrated theoretical framework, this study developed a more accurate model of complex nanoplate behavior. The following analysis considers nanoplates embedded in a Pasternak viscoelastic fractional foundation and represents the important step in understanding how nanoscale structures may respond under dynamic loads. Surface effects, significant for nanoscale, are included through the Gurtin-Murdoch theory in order to better describe the influence of surface stresses on the overall behavior of nanoplates. In the present analysis, the modified couple stress theory is utilized to capture the size-dependent behavior of nanoplates, while the Kelvin-Voigt model has been incorporated to realistically simulate the structural damping and energy dissipation. This paper will take a holistic approach in using sinusoidal shear deformation theory for the accurate replication of complex interactions within the nano-structure system. Addressing different aspectsof the dynamic behavior by considering the length scale parameter of the material, this work aims at establishing which one of the factors imposes the most influence on the nanostructure response. Besides, the surface stresses that become increasingly critical in nanoscale dimensions are considered in depth. AI algorithms subsequently improve the prediction of the mechanical response by incorporating other phenomena, including surface energy, material inhomogeneity, and size-dependent properties. In these AI- enhanced solutions, the improvement of precision becomes considerable compared to the classical solution methods and hence offers new insights into the mechanical performance of nanoplates when applied in nanotechnology and materials science.

연속 평판열처리에 의한 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) 섬유의 미세구조 변화 (Morphological Structure of Poly(trimethylene terephthalate) Fibers Annealed by Passing on the Plate Heater)

  • 홍성학;김용;최창남;최희;이웅의;조성용
    • 폴리머
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    • 제27권2호
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    • pp.106-112
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    • 2003
  • 연속순간 평판열처리가 폴리(트리메틸렌 테레프탈레이트) (PTT) 섬유의 미세구조 및 물성에 미치는 영향을 고찰하기 위해 열처리 온도 및 시간을 변화시키면서 PTT섬유를 처리하였다. X-선 회절 분석 결과 적도선 방향에서 (010)면의 회절 피크가 2$\theta$ = 15.6$^{\circ}$에서 관찰되었으며, 열처리 온도 및 열처리 시간의 증가에 따라 X-선 회절 강도 분포 곡선은 예리해졌다. 또한 열처리 시료의 결정 크기 및 중량분율 결정화도도 열처리 온도와 열처리 시간의 증가에 따라 모두 증가하였다. 동적 점탄성 특성을 분석한 결과 열처리 온도 및 열처리 시간의 증가에 따라 T(tan $\delta$$_{max}$)는 크게 감소하였으며, 복굴절률과 유리 전이 온도도 감소 하였고, 용융 온도는 변화가 없었다. 이로부터 열처리 온도 및 열처리 시간의 증가에 따라 비결정 영역 중 분자 사슬의 충전 밀도는 낮아지고, 분자 사슬은 긴장이 완화되는 것으로 생각되었다.

접착제의 구조물성과 접착특성 (Structure/Property of Adhesives and Adhesion Performance)

  • Hiroshi Mizumachi
    • 펄프종이기술
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    • 제29권1호
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    • pp.73-83
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    • 1997
  • Most of the materials used in various industrial fields and also in our daily life are multi-component materials or composite materials, and it is well known that there are many cases where adhesion between the constituents within the bonded systems plays an important role. There are various types of performance evaluation tests for the bonded materials, among which tests for evaluating the bond performance under various conditions may be regarded as the most interesting ones for those engaged in work related to adhesion. I have studied on the mechanism of adhesion form the rheological standpoint with my colleagues, including some students from Korea, and I am very happy to be able to have a talk on some of our research works. In Japan, the so-called "adhesives" are usually classified into two categories;adhesives and pressure sensitive adhesives (PSA). Adhesives are the materials which solidify after bonding and are after used as the structural adhesives because the adhesive strength is comparatively strong. On the other hand, the pressure sensitive adhesives never solidify and are used as PSA tapes, labels or decals. About the adhesives, we have examined the dependence of adhesive strength(shear, tensile, peel) upon both temperature and rate of deformation, and found out some empirical rules which are applicable to most of the adhesive systems. We have also developed a simplified theory of adhesion, which is deseribed in terms of mechanical equivalent mode1 and a few failure criteria. Although some of the common rules can be accounted for according to this theory, it must be pointed out that a fracture mechanical approach ms inevitable especially in the region where the meehanical relaxation time of the adhesive is extremely large [W. W. Lim and H. Mizumachi]. About the pressure sensitive adhesives, we have studied on the PSA performance (peel, tack, holding power) as a function of both the viscoelastic properties and surface chemical properties of the materials, and found out some rules, and again we have developed a theory which deseribes the mechanism. And in addition, we have studied on the miscibility between linear polymers and oligomers, because PSA is generally manufactured by blending gums and tackifier resins. Many phase diagrams have been found and some of them have been analyzed on thermodynamic basis, and it became evident that the miscibility is a very important factor in PSA [H. J. Kin and H. Mizumachi]. In this presentation, I want to emphasize the fact that the adhesion performance is closely related to the structure/property of the adhesives.adhesives.

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감귤류 펙틴 용액의 리올리지 특성 (Rheological Properties of Citrus Pectin Solutions)

  • 황재관
    • 한국식품과학회지
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    • 제27권5호
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    • pp.799-806
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    • 1995
  • 고유점도가 3.75 dL/g인 감귤류 펙틴 용액의 전단점도 및 점탄성에 대한 농도의존성을 연구하였다. 전형적인 자수법칙 흐름 현상이 2.0% 이상의 펙틴 농도에서 관찰되었으며, 전단점도의 전단속도 의존성은 농도의 증가에 따라 더욱 뚜렷하게 나타났다. ${\eta}_{sp.o}$$C[\eta]$를 양대수 좌표에 그렸을 때 묽은 영역에서 진한 영역으로의 전이를 나타내는 $C^{*}[\eta]$는 약 4.0이었으며, 이때 ${\eta}_{sp.o}$의 값은 약 10.0을 나타내었다. 묽은 용액$(C[\eta]과 진한 용액$(C[\eta]>C^{*}[\eta])$에서 ${\eta}_{sp.o}$ $C[\eta]$의 기울기는 각각 1.1과 4.5였다. 전단점도를 ${\eta}/{\eta_0}$${\gamma}/{\gamma}_{0.8}$에 대하여 그렸을 때 $2{\sim}5%$의 농도에서는 잘 중첩되었으나, 6%의 고농도에서는 중첩곡선에서 벗어나는 현상을 보였다. 펙틴 용액의 점탄성을 조사한 결과 전 농도범위에서 손실탄성률$(G^{\prime\prime})$의 값이 저장탄성률$(G^\prime)$보다 훨씬 높은 값을 보여 점성이 전체 점탄성을 지배하는 것으로 나타났다. 저 농도에서 전단점도는 복소점도와 거의 비슷한 값을 보여 Cox-Merz 법칙에 잘 부합하였으나, 농도가 높아질수록 두 값은 차이를 보였다.

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변성 S-SBR Silica-Silane 고무복합체의 배합조건에 대한 연구 : I. 배합온도의 영향 (Study on Mixing Condition of the Rubber Composite Containing Functionalized S-SBR, Silica and Silane : I. Effect of Mixing Temperature)

  • 장석희;김욱수;강용구;한민현;장상목
    • Elastomers and Composites
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    • 제48권2호
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    • pp.94-102
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    • 2013
  • 실리카와 실란을 포함하는 고무복합체의 최적 배합 조건을 찾기 위하여 다양한 온도에서 배합 후 고무복합체의 특성을 평가하였다. 1차 배합 온도를 105, 120, 130, 140, $160^{\circ}C$로 각각 다르게 배합한 결과 고무복합체의 점도는 $105^{\circ}C$에서는 매우 높았고, $120^{\circ}C$부터 $140^{\circ}C$ 영역에서는 유사하나, $160^{\circ}C$에서는 오히려 증가하였다. 기계적 물성과 동적점탄성 특성을 평가한 결과 $120^{\circ}C$보다 낮은 온도에서는 실리카-실란 반응이 충분치 않음을 알 수 있었고, $160^{\circ}C$의 높은 온도에서는 배합 중 실란커플링제 내에 존재하는 유황에 의하여 가교반응이 진행되는 문제가 있음을 알 수 있었다. 그러나 $120^{\circ}C$에서 $140^{\circ}C$영역에서는 온도가 높을수록 반응이 더 빨리 진행되어 알코올의 제거에는 유리하지만 동적점탄성 특성이나 기계적 성질에 대한 경향성이 분명하게 나타나지 않았다.

개에서 Poly-L-lactic-acid 이식물의 생분해성과 생체적합성에 관한 연구 (Study of Bio-absorbability and Bio-compatibility of Poly-L-lactic-acid Implant in Dogs)

  • 박보영;김영기;박종윤;박종만;고필옥;장홍희;이희천;이효종;연성찬
    • 한국임상수의학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.182-191
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    • 2007
  • Bioabsorbable devices have been utilized and experimented in many aspects of orthopaedic surgery. Depending upon their constituent polymers, these materials can be tailored to provide sufficient rigidity to allow bone healing, retain mechanical strength for certain period of time, and then eventually begin to undergo degradation. The objective of this study was to estimate extent in which Poly-L-latic acid (PLLA) implants had bioabsorbability and biocompatibility with bone and soft tissue in dogs and also to develop bioabsorbable, biocompatible materials with the appropriate strength and degradation characteristics to allow for regular clinical use for treating orthopedic problems in humans as well as animals. Eighteen dogs were used as experimental animals and were inserted two types of PLLA implants. PLLA rods were inserted into subcutaneous tissue of back or the abdomen wall. And the rods were tested for material properties including viscosity, molecular weight, melting point, melting temperature, crystallinity, flexural strength, and flexural modulus over time. PLLA screws were inserted through cortical bone into bone marrow in the femur of the dogs and stainless steel screw was inserted in the same femur. Radiographs were taken after surgery to observe locations of screw. Histological variations including cortical bone response, muscular response, bone marrow response were analyzed over the time for 62weeks. The physical properties of PLLA rods had delicate balances between mechanical, thermal and viscoelastic factors. PLLA screws did not induce any harmful effects and clinical complications on bone and soft tissue for degradation period. These results suggest that PLLA implants could be suitable for clinical use.

폴리프로필렌/점토 나노복합체의 하이브리드 나노구조에 따른 기계적 성질 및 결정화거동 변화 (Hybrid Nanostructure-dependent Mechanical Properties and Crystallization Behaviors of Polypropylene/Clay Nanocomposites)

  • 최기운;이한섭;강복춘;양회창
    • 폴리머
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    • 제34권4호
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    • pp.294-299
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    • 2010
  • 아미노실란 처리된 점토를 제조하여, 이를 분자량이 서로 다른 폴리프로필렌(140 kg/mol과 410 kg/mol) 과 상용화제인 무수말레인산 그래프트 폴리프로필렌(50 kg/mol)과 함께 $170^{\circ}C$$190^{\circ}C$에서 용융혼합법으로 각각의 폴리프로필렌/점토 나노복합체를 제조하였다. 무수말레인산 그래프트 폴리프로필렌과 용융혼합과정에서 낮은 분자량의 폴리프로필렌은 점토 층 사이로 쉽게 침투하여 층간 거리를 58 $\AA$ 이상으로 증가시키지만, 첨가된 점토는 60~80 nm 두께의 응집체로 나노복합체 내에 분산상을 이룬다. 이와 달리 높은 분자량의 폴리프로필렌 기반 나노복합체에서는 점토는 27 $\AA$로 낮은 박리 정도를 보이며, 전반적으로 고른 점토 분산상을 형성한다. 분자 량 및 용융혼합공정의 차이에 따른 폴리프로필렌/점토 나노복합체의 미세 모폴로지 차이로 기계적 물성 및 결정 화거동이 관찰되었으며, 분자량 410(kg/mol)인 폴리프로필렌은 개질된 점토를 1~3 wt% 첨가함으로써 순수 폴 리프로필렌의 연성특성을 유지하면서 향상된 인장강도와 탄성률을 보였다.

Polyamide-66/Glass fiber 블렌드 조성물의 물리적 특성 및 안경테 소재로써의 적용성에 관한 연구 (The Study on Physical Properties and Applicability of Material of Polyamide-66/Glass Fiber Blends Composition to the Eyewear Frame)

  • 손진영;이지은;최경만;배유환;김기홍
    • 한국안광학회지
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    • 제18권4호
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    • pp.365-371
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    • 2013
  • 목적: 본 연구에서는 사출형 안경테 소재로 사용되고 있는 폴리아미드-12 수지인 TR-90을 대체하기 위하여 폴리아미드-66에 유리섬유(glass fiber)를 함량별로 블렌드하여 각 조성물의 물리적, 열적 특성을 평가하여 안경테로써의 적용 가능성을 검토하였다. 방법: 유리섬유의 함량 변화에 따른 폴리아미드-66 조성물의 특성변화를 고찰하기 위해 이축압출기를 이용하여 함량별 조성물을 제조하였다. 제조된 조성물의 기계적강도, 열적 특성, 코팅성 및 절삭가공성을 평가하였다. 이를 통하여 기존 TR 안경테 제품과의 성능 비교 및 안경테로써 적용 가능성을 평가하였다. 결과: 폴리아미드-66/유리섬유 조성물의 특성 평가 결과, 유리섬유의 함량이 증가할수록 성형수축율이 감소하며, 기계적 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 유리섬유의 함량이 0 wt%인 경우 인장강도는 $498kg/cm^2$에서 30 wt%가 함유된 경우 $849kg/cm^2$까지 증가하였다. 코팅성 평가 결과 유리섬유 5 wt%에서는 코팅강도가 4 B였고, 그 이상에서는 5 B로 매우 우수한 코팅 특성을 나타내었다. 결론: 30 wt%의 유리섬유가 블렌드된 경우 기계적 강도가 크게 향상되나 이와 더불어 경도가 상승되며, 점도가 증가하여 사출온도가 높아지며, 제품에 플로우 마크가 생기는 것으로 나타났다. 유리섬유가 블렌드된 폴리아미드-66의 도료 코팅성은 모두 우수하였다. 전반적으로 물성 및 가공성 등을 평가해볼 때, 유리섬유의 함량이 약 10 wt% 내외의 경우 안경테로써의 적용이 가능하다고 판단된다.