• The Korean Journal of Rheology
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• v.10 no.3
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• pp.173-183
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• 1998

본 연구에서는 Advanced Rheometric Expansion System(ARES)를 사용하여 대진폭 진동 전단 변형하에서 발생하는 폴리이소부틸렌(PIB) 농후 용액의 비선형 점탄성 거동을 저 장탄성율과 동적점도의 변형량 의존성 및 응력파형의 fast Fourier transform(FFT) 해석을 통해 고찰하였다. 스트레인 진촉을 단계적으로 증가시키면서 측정한 동적 점탄성으로 부터 저장탄성율 및 동적점도의 선형응답한계를 결정하고 이들에 미치는 각주파수의 영향을 조사 하였다. 그리고 응력파형의 Fourier 전개로부터 유도되는 비선형 점탄성함수를 사용하여 비 선형 거동을 설명하였다. 끝으로 비선형 점탄성 거동의 정도를 나타내는 비선형 거동 지수 를 정의하고 이들에 미치는 각주파수의 영향에 대해 검토하였다. 이상의 연구를 통해 얻어 진 결과를 요약하면 다음과 같다.(1) 선형 응답한계는 고분자 용액의 특성시간의 역수보다 높은 각주파수 범위에서는 일정한 값을 유지하지만 특성시간의 역수보다 낮은 각주파수 영 역에서는 각주파수가 감소할수록 증가한다. (2)선형응답한계 이상의 대변형하에서는 3차비선 형 점탄성 함수 이상의 고차항의 영향이 크게 작용하며 이로인해 비선형 거동이 발생된다. (3) 스트레인 진폭을 단계적으로 증가시키면서 측정한 저장탄성율 및 동적점도의 변형량 의 존성은 응력파형의 Fourier transform으로부터 유도된 1차 비선형 점탄성 함수의 변형량 의 존성을 나타낸다 (4) 저장탄성율 및 동적점도의 변형량 의존성으로부터 유도된 비선형 거동 지수는 탄성적 서질과 점성적 성질에 대한 비선형 특성을 평가하기 위한 유요한 방법으로 인정된다. (5) 비선형 점탄성 거동의 정도를 나탄는 비선형 거동지수는 특정한 각주파수에서 최대치를 가지며 또한 탄성적 거동이 점성적 거동에 비해 더욱 큰 각주파수 의존성을 나타낸다.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.15 no.6
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• pp.3435-3441
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• 2014

A dynamic modeling and prediction of polyurethane foam material, which is used as the seat in vehicles is very important for improving the ride quality of vehicle occupants. In this study, parameters to define the nonlinear stiffness and time-variant characteristics of the viscoelasticity of polyurethane foam were obtained using a static compression test. Polynomial functions and convolution integral were used to model the nonlinear and viscoelastic characteristics of polyurethane foam mathematically. The dynamic behaviors excited by the seat floor displacement were analyzed using a numerical integration method for the nonlinear vibration model. As a result, the viscoelastic characteristics of polyurethane foam was found to be an important parameter for improving the ride quality.

• The Korean Journal of Rheology
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• v.9 no.3
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• pp.97-102
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• 1997

내피로성은 기계적 구조물로 사용되는 고분자재료에는 반드시 필요한 성질이며, 피 로거동은 재료특유의 비선형 동적 점탄특성과 아주 밀접한 관계가 있다. 본 연구에서는 피 로과정에서의 비선형 동적 점탄특성을 정량적, 연속적으로 측정할수 있는 시험 기기와 가해 준 변형에 대한 응답 응력파의 기본 응력파(선형적 응답)로부터의 차이를 직접 측정하여 이 를 규격화한 비선형 점탄성파라미터, NVP(Nonlinear Viscoelastic Parameter)라 명명한 새 로운 평가방법을 개발하였다. 그리고 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 배향물을 사용하여 그 평가 방법의 타당성을 조사한 결과 피로과정에서의 비선형동적 점탄특성을 나타내는 NVP가 증 가함에 따라 재료의 피로수명은 감소하였다. 따라서 NVP가 고분자재료의 내피로성을 평가 하는 척도로서 사용가능하다는 사실이 증명되었다. 또한 각 고조파 성분에대해 조사한 결과 인장형 피로시험양식에서는 고체입자 분산계의 전단변형에서 나타난 비선형 점탄성의 결과 와는 달리 2차 성분의 크기가 가장컸으며 NVP에의 기여도도 가장 크게 나타났다. 이는 변 형양식의 차이에 따른 결과를 볼수 있다.

• Journal of the Computational Structural Engineering Institute of Korea
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• v.14 no.2
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• pp.225-235
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• 2001

본 연구는 물리·역학적 특성을 고려한 점탄성 감쇠기의 수치모델에 의한 강뼈대구조물의 지진응답개선에 관해서 조사하고자 한다. 온도변화에 의한 감쇠기 이력거동에 미치는 영향을 고려하기 위하여, 점탄성 감쇠기의 모델은 온도-주기 등가원리와 더불어 개선된 분수도함수법에 기초하여 정식화하였다. 본 감쇠기 모델의 알고리즘을 일반화된 강뼈대구조물의 비선형 동적 해석 프로그램에 추가하였다. 강뼈대구조물에 대한 해석 예를 통하여, 제시된 모델에 의한 점탄성 감쇠기의 지진응답개선에 관한 효과를 확인할 수 있었다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.18 no.3
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• pp.194-202
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• 2015

In this paper, dynamic modeling with viscoelastic properties of a human body resting on a seat is presented to quantitatively analyze ride quality of passengers exposed to vertical vibrations. In describing the motions of a seated body, a 5 degree-of-freedom multibody model from the literature is investigated. The viscoelastic characteristics of seats used in railway vehicles are mathematically formulated with nonlinear stiffness characteristics and convolution integrals representing time delay terms. Transfer functions for the floor input are investigated and it is found that these are different in accordance with the input magnitude due to nonlinear characteristics of the seat. Measured floor input at the railway vehicle is used to analyze realistic human vibration characteristics. Frequency weighted RMS acceleration values are calculated and the effects of the seat design parameters on the frequency weighted RMS acceleration values are presented.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.13 no.12
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• pp.5689-5695
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• 2012

In this study, vibration properties of seat and human body are analyzed through test and numerical analysis methods by taking into account the viscoelastic characteristics of polyurethane foam as seat material which is applied for vehicle. These viscoelastic characteristics which show nonlinear and quasi-static behavior are obtained by compression test. In addition, the viscous elastic property of polyurethane foam is modelled mathematically by using convolution integral and nonlinear stiffness model. In order to analyze the performance on ride comfort of seat, vertical vibration model is established by using dynamic model of seat and vertical vibration model of human body at ISO5982, and so the related motion equations are derived. A numerical analysis simulation is applied by using the nonlinear motion equation with Runge-Kutta integral method. The dynamic responses of seat and human body on the input of vibration acceleration measured at the floor of the railway vehicle are examined. The variation of the index value at ride comfort on seat design parameters is analyzed and the methodology on seat design is suggested.

• Journal of the KSME
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• v.28 no.2
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• pp.119-122
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• 1988

방잰(vibration isolation)의 목적으로 기계 구조물의 연결부에 점탄성 재질의 요소들이 사용되어 온지는 매우 오래 되었다. 그러나 이러한 재료가 갖는 여러 가지 복잡한 물성과 방진요소에 가해지는 큰 변형으로 인한 비선형성 등으로 인하여 유한요소법이나 기타 다른 해석적인 방법으 로 설계단계에서 방진특성과 관련된 강성을 예측하는 것이 어려웠기 때문에 이미 제조되어 있는 여러 가지의 방진요소 중 최선의 것을 택하거나 시행착오(trial and error)적인 방법으로 설계. 제작을 개선하여 왔다.

• Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology
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• v.7 no.2 s.17
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• pp.100-108
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• 2004

Nitramine-polymer composites suffer from a problem known as dewetting. Dewetting adversely affects the performance and the sensitivity characteristics of an explosive composition. Voids, which are generated between explosive particles and binder on dewetting, act as initiation sites. For a PBXs as well as propellants, where good adhesion and mechanical properties are of great importance, dewetting therefore must be prevented by strong adhesion between the filler and the binder. The surface energy of materials is measured by Wilhelmy plate and wicking method. The interfacial energy between the filler and the binder is calculated from the disperse phase and the polar phase of surface energy. Time dependent compressive properties of composite explosives have been determined by stress-strain curves obtained at different strain rates and temperatures. The interfacial state of the PBX was observed through SEM. It was found from the result that the interface between the explosive and the binder becomes better adhesion with decreasing interfacial tension and increasing work of adhesion. The result clearly shows that the castable PBX has good adhesion more than the pressable PBX.

• Elastomers and Composites
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• v.46 no.1
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• pp.54-59
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• 2011

One of the viscoelastic flow behaviors during profile extrusion is the swelling of extrudate. In this study, die swell of rubber compound in the capillary die have been investigated through experiment and computer simulation. Simplified viscoelastic model and non-linear differential viscoelastic model such as PTT model have been used in the computer simulation. The simulation results have been compared with experimental data. Experiment and simulation have been performed using fluidity tester and commercial CFD code, Polyflow respectively. Die swells predicted by two models showed good agreement with experimental results. Pressure and velocity distribution, and circulation flow at the corner of reservoir have been well predicted by PTT model. Simplified viscoelastic model can not predict circulation flow at the corner of reservoir. However this model has an advantage in computation time compare with full viscoelastic model, PTT model.

• Composites Research
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• v.35 no.3
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• pp.153-160
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• 2022

Cellulose nanofibrils (CNF) based on wood pulp fibers are gained much attention as part of biocompatible hydrogels for biomedical applications such as tissue engineering scaffolds, biomedicine, and drug carrier. However, CNF hydrogels have relatively poor mechanical properties, impeding their applications requiring high mechanical integrity. In this work, we prepare 2,2,6,6-tetramethylipiperidin-oxyl (TEMPO) oxidated cellulose nanofibrils hydrogels mediated with metal cations, which form the metal-carboxylate coordination bonds for enhanced mechanical strength and toughness. We conduct the large amplitude oscillatory shear (LAOS) test and Live/dead cell assay for obtaining nonlinear viscoelastic parameters and cell viability, respectively. In particular, the cell proliferation and viability change depending on the type of metal salt, which also affected the rheological properties of the hydrogels.