전체 글27 고분자(플라스틱)재료의 선형 점탄성 (3) 응력 완화 점탄성 응답을 이해하는 데 사용되는 또 다른 중요한 시험은 응력 완화(stress relaxation)입니다. 이러한 응력 완화 시험은 시료의 길이를 급작스럽게 변화시키고, 그 변형률이 일정하게 유지되도록 시간의 함수로서의 응력을 부가하는 것으로 구성됩니다. Maxwell 요소가 순간적으로 변형될 때, 오직 용수철만 먼저 전단응력 Gγ_0로 응답하며 (변형률 속도가 무한대일 때, 대시포트에서의 저항도 무한대이다), 여기서 γ_0는 일정하게 가해지는 전단 변형률입니다 (또는 유하하게 인장 응력, Eε_0에서 ε_0는 일정하게 가해지는 인장 변형률이다). 늘어난 용수철은 수축하기 시작하지만, 이 수축은 대시포트에 의해서 저항을 받게 됩니다. 용수철이 더 회복할수록 회복력이 더 줄어들고, 이와 더불.. 2022. 3. 10. 고분자(플라스틱)재료의 선형 점탄성 (2) Maxwell 요소 James Clerk Maxwell은 선형 점성 요소(대시포트)와 선형 탄성 요소(용수철)의 어느 것도 그의 아스팔트 변형 실험에 대해 충분히 설명할 수 없음을 깨달았습니다. 그래서 그는 두 요소의 간단한 직렬 조합을 제안했는데, 그것이 바로 Maxwell 요소입니다. Maxwell 요소에서 용수철과 대시포트는 같은 응력을 지탱하여 다음과 같이 나타낼 수 있습니다. (1) σ=σ_spring=σ_dashpot (2) τ=τ_spring=τ_dashpot 뿐만 아니라, 요소의 전체 변형률(연신)은 용수철과 대시포트 변형률의 합이 됩니다. (3) ε=ε_spring+ε_dashpot (4) γ=γ_spring+γ_dashpot 위의 두 식을 시간으로 미분하면 다음과 같습니다. (5) ε'.. 2022. 3. 7. 고분자(플라스틱)재료의 선형 점탄성 (1) 들어가기에 앞서 일반적으로 공학도는 재료를 크게 탄성 고체와 점성 유체 두 가지로 분류하여 취급합니다. 물, 공기, 철, 콘크리트 등의 전통적인 재료들은 이러한 두가지 범주 중 어느 하나에 잘 들어맞아 해당 개념에 기초한 설계는 효과적으로 이루어질 수 있었습니다. 하지만 이 분류는 다양한 재료의 거동 중 양 극단에 해당하는 부분만을 나타낸다는 인식이 점점 커지게 되었습니다. 고분자의 경우 용융된 고분자와 고분자 용액처럼 특이 특성을 나타내며 앞서 언급한 탄성과 점성으로는 뚜렷하게 구분되기 어렵습니다. 그래서 점탄성이라는 용어를 사용해 두 가지 특성을 모두 갖고 있다고 말합니다. 통상적인 응력-변형률 시험에서 시편이 일정한 속도로 변형(인장, 굴곡 또는 압축)되고, 변형률의 함수로서 응력이 측정됩니다. 기.. 2022. 3. 6. 이전 1 ··· 4 5 6 7 다음
