• 제목/요약/키워드: Relaxation properties

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Effect of aggregation on shear and elongational flow properties of acrylic thickeners

  • Willenbacher, N.;Matter, Y.;Gubaydullin, I.;Schaedler, V.
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제20권3호
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    • pp.109-116
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    • 2008
  • The effect of intermolecular aggregation induced by hydrophobic and electrostatic interactions on shear and elongational flow properties of aqueous acrylic thickener solutions is discussed. Complex shear modulus is determined at frequencies up to $10^4$ rad/s employing oscillatory squeeze flow. Extensional flow behavior is characterized using Capillary Break-up Extensional Rheometry. Aqueous solutions of poly(acrylic acid)(PAA)/poly(vinylpyrrolidone-co-vinylimidazole) (PVP-VI) mixtures exhibit unusual rheological properties described here for the first time. Zero-shear viscosity of the mixtures increases with decreasing pH and can exceed that of the pure polymers in solution by more than two orders of magnitude. This is attributed to the formation of complexes induced by electrostatic interactions in the pH range, where both polymers are oppositely charged. PAA/PVP-VI mixtures are compared to the commercial thickener Sterocoll FD (BASF SE), which is a statistical co-polymer including (meth) acrylic acid and ethylacrylate (EA) forming aggregates in solution due to "sticky" contacts among hydrophobic EA-sequences. PAA/PVP-VI complexes are less compact and more deformable than the hydrophobic Sterocoll FD aggregates. Solutions of PAA/PVP-VI exhibit a higher zero-shear viscosity even at lower molecular weight of the aggregates, but are strongly shear-thinning in contrast to the weakly shear-thinning solutions of Sterocoll FD. The higher ratio of characteristic relaxation times in shear and elongation determined for PAA/PVP-VI compared to Sterocoll FD solutions reflects, that the charge-induced complexes provide a much stronger resistance to extensional flow than the aggregates formed by hydrophobic interactions. This is most likely due to a break-up of the latter in extensional flow, while there is no evidence for a break-up of complexes for PAA/PVP-VI mixtures. These flexible aggregates are more suitable for the stabilization of thin filaments in extensional flows.

극저온 열처리가 7075 알루미늄 합금의 잔류응력과 기계적 특성에 미치는 영향 (Effects of Cryogenic Treatment Cycles on Residual Stress and Mechanical Properties for 7075 Aluminum Alloy)

  • 김회봉;정은욱;고대훈;김병민;조영래
    • 한국재료학회지
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    • 제23권1호
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    • pp.18-23
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    • 2013
  • In this study, the effects of cryogenic treatment cycles on the residual stress and mechanical properties of 7075 aluminum alloy (Al7075) samples, in the form of a tube-shaped product with a diameter of 500 nm, were investigated. Samples were first subjected to solution treatment at $470^{\circ}C$, followed by cryogenic treatment and aging treatment. The residual stress and mechanical properties of the samples were systematically characterized. Residual stress was measured with a cutting method using strain gauges attached on the surface of the samples; in addition, tensile strength and Vickers hardness tests were performed. The detailed microstructure of the samples was investigated by transmission electron microscopy. Results showed that samples with 85 % relief in residual stress and 8% increase in tensile strength were achieved after undergoing three cycles of cryogenic treatments; this is in contrast to the samples processed by conventional solution treatment and natural aging (T4). The major reasons for the smaller residual stress and relatively high tensile strength for the samples fabricated by cryogenic treatment are the formation of very small-sized precipitates and the relaxation of residual stress during the low temperature process in uphill quenching. In addition, samples subjected to three cycles of cryogenic treatment demonstrated much lower residual stress than, and similar tensile strength compared to, those samples subjected to one cycle of cryogenic treatment or artificial aging treatment.

FTIR 분자구조 해석을 통한 에폭시-실리카 나노복합소재의 열기계적 물성 연구 (Study on the Thermomechanical Properties of Epoxy-Silica Nanocomposites by FTIR Molecular Structure Analyses)

  • 장서현;한유수;황도순;정주원;김영국
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.51-57
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    • 2021
  • 이 연구에서는 에폭시 수지에 포함된 나노 실리카 입자의 농도가 재료의 열/기계적 물성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 약 12 nm 크기의 나노 입자를 에폭시 수지에 다섯가지 무게비로 섞은 나노복합소재를 제작하였다. DMA와 TMA 방법을 이용하여 유리전이온도, 응력이완, 열팽창 거동을 측정하였다. 이를 통해 나노입자가 재료의 점탄성 거동에 어떠한 영향을 미치는지 보였다. 실리카 입자의 함량이 증가할수록 순수 에폭시 재료 대비 탄성 물성은 증가하였고, 유리전이온도는 감소하였다. FTIR 결과는 분자구조의 관점에서 충진제 함량에 따른 물성변화의 원인을 찾고 나노입자가 에폭시 분자 구조에 어떠한 영향을 미치는지를 규명하는데 중요한 역할을 하였다.

위대망동맥의 혈관 수축제 및 이완제에 대한 반응 (Reactivity of Human Isolated Gastroepiploic Artery to Constrictor and Relaxant Agents)

  • 이종태;이응배;박창률;김인겸;유완식;유영선
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제31권9호
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    • pp.884-892
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    • 1998
  • 우측 위대망동맥이 관상동맥 우회로 이식술에 사용되는 이식혈관으로서 관심을 끌게 된 것은 1980년대 중반 관동맥 우회로 이식술후 내유동맥의 장기 개통성이 복재정맥에 비하여 우수하다는 것이 알려진 다음부터였다. 처음에는 재수술을 하는 경우 등에서 사용 가능한 다른 이식혈관이 없을 때만 선택되었고 이식장소도 심장 후면에 위치하고 있는 후하행지 등에 제한되었으나, 최근에는 좌전하행지에도 이식되고 있고 위대망동맥의 중단기 개통성이 내유동맥의 것과 비슷한 것으로 보고된바 있으며, 일차 수술에서도 선택되는 경우가 늘어 나서 내유동맥과 복재정맥 다음으로 중요한 이식혈관이 되었다. 아직 장기 개통성이 알려 있지 않은 위대 망동맥에 대하여 이식도관으로서의 기능과 개통성 등을 연구하기 위해서 이 혈관의 수축성 및 이완성이 조사된 바 있으나 결과들이 일치하지 않고 있다. 본 실험에서는 위절제술을 받는 환자들에서 수술 중에 위대망동맥을 채취하여 고리절편으로 만든 후 organ bath내에 장치하여 혈관 수축제 및 이완제에 대한 반응을 측정함으로써 도관으로서의 가치 평가를 함과 동시에 이식된 도관의 경련발생 및 이의 치료를 위한 이완제 투여 등에 관해 연구하였다. 수축제들 중 epinephrine, noprepinephrine 및 KCl은 강한 수축력을 보였고 5-HT의 수축력이 가장 약했으며 전자들의 것과 비교했을 때 유의한 차이를 보였다. Nitroprusside과 histamine은 norepinephrine으로 유도된 수축의 거의 전부를 이완시켰으며 acetylcholine의 이완력은 이들의 것에 비해 유의하게 약했다. 이완제들중 isoproterenol의 이완력이 가장 약했으며 나머지 이완제들의 것과 비교했을 때 유의한 차이를 보였다. 이상에서 위대망동맥의 강한 내피세포 의존성 이완력은 본 혈관이 관상동맥우회로이식술에 도관으로 사용되었 을 때 개통성 유지에 중요한 역할을 할 것이고, 위대망동맥은 catecholamine에 대한 반응이 커서 관상동맥우회 로이식술후 혈중 catecholamine치료가 상승하는 경우에는 이식된 위대망동맥에 경련이 발생할 가능성이 있으며, 이의 치료에는 nitroprusside가 효과적일 것으로 추정된다. 또한 내피세포가 보존된 위대망동맥의 beta-adrenoceptor 촉진제 및 5-HT에 대한 반응은 약할 것으로 생각된다.

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무정형 고분자 재료의 비선형 유전특성 (Nonlinear Dielectric Properties of Amorphous copolymers)

  • 노일수;황중연;강대하;이덕출
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1563-1565
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    • 1999
  • Linear and nonliear complex permittivities have been measured for amorphous copolymers of vinylidene cyanide (VDCN) with vinyl acetate (VAc), vinyl propionate (VPr), vinyl benzoate (VBz), styrene (St) and methyl methacrylate (MMA). It is found that the third order permittivity ${\varepsilon}_3$ depends upon frequency according to a function ${\Delta}_{{\varepsilon}_3}/(1+i{\omega}{\tau}_^3)$ while the linear permittivity obeys a Debye function ${\Delta}_{{\varepsilon}_1}/(1+i{\omega}{\tau}_1)$. Experimental results are well fitted by the above predicted functions except at low frequencies where dc conduction dominates. The ${\tau}_1$ and ${\tau}_3$ are nearly equal, and depend upon temperature according to a WLF form. The relaxation strength ${\Delta}_{{\varepsilon}_1}$ depends upon comonomers ranging from $130_{{\varepsilon}_0}$(VAc) to $20{{\varepsilon}_0}$(MMA). The ${\Delta}_{{\varepsilon}_3}$ is negative and depends more strongly upon comonomers. Combined knowledge about linear and nonlinear permittivities predicts very large correlation factors which indicates strongly cooperative dipolar motions in those amorphous copolymers.

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CMAC을 이용한 구조물의 동적응답 예측 (Prediction of Dynamic Response of Structures Using CMAC)

  • 김동현;김현택;이인원
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제12권5호통권48호
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    • pp.605-615
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    • 2000
  • CMAC을 이용하여 구조물의 지진응답을 예측하였다. CMAC은 매우 빠른 학습성능을 가지고 있는 것이 장점이며 구조물의 동적응답을 학습함에 있어서도 수 초 이내에 만족할 만한 정도로 학습을 끝낸다. 따라서 실시간 학습을 필요로 하는 분야에 매우 효과적으로 사용될 수 있다. 실시간 응답학습은 장기거동 등으로 역학적 특성이 변하거나 손상을 입은 구조물의 적응제어 등이 있다. 수치해석에서는 3층 전단건물의 지진응답을 CMAC을 통하여 학습하였으며 학습은 매우 빠르게 완수 되었다. 결론적으로 CMAC은 구조물의 진동제어 분야에서 매우 효과적으로 사용될 수 있는 인공지능의 하나이다.

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급속운동을 하는 입자물질의 동적거동 (Dynamic Behaviour of Granular Meterial during the Rapid Motion)

  • 황학
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제10권4호
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    • pp.103-118
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    • 1994
  • 입자물질의 빠른 움직임을 미시적으로 관찰하고 이를 연속체이론에 적용하였다. 두 입자의 상호충돌현상에서 두 종류의 시간 즉 미행시간과 접촉시간을 나누었다. 전자는 시간에 따라 변하는 움직임과 체적의 변화를 나타내며, 후자는 두 입자가 접촉시에 걸린 시간을 뜻하며 이 크기는 입자의 탄성성질을 나타낸다. 이러한 두 종류의 시간을 이용하여 4개의 상태변수 즉 압축응력, 점성, 에너지전달률 그리고 에너지손실률로서 동력학적 구조거동식을 세웠다. 연속체이론의 질량, 운동량 및 에너지방정식을 위의 상태변수로서 표기하고 이를 다시 두 가지의 모델에 적용한 결과 탄성성질로 인한 이완 및 에너지 흡수현상이 나타났다.

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Cu55Zr30Ti10Pd5 비정질 합금의 기계적 거동 (Mechanical Properties of a Cu55Zr30Ti10Pd5 Bulk Amorphous Alloy)

  • 최원욱;;김형섭;홍순익
    • 한국재료학회지
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    • 제15권4호
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    • pp.281-284
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    • 2005
  • Room and high temperature deformation behaviors of Cu-Zr-Ti-Pd bulk metallic glasses produced by copper mold casting were investigated. The addition of Pd was shown to enhance the glass forming ability and thermal stability of Cu-Zr-Ti base bulk metallic glass. The compressive strength of $Cu_{55}Zr_{30}Ti_{10}Pd_5$ bulk metallic glass was 2230 MPa with 1.8 plastic strain. The stress overshoot and yield drop phenomenon were observed below $487^{\circ}C$ and a drastic decrease in the flow stress was observed at $487^{\circ}C$. The stress overshoot is thought to be associated with stress-induced structural relaxation.

실험적 해석을 위한 머리-목 형태의 더미 개발 (Development f head-neck complex dummy for experimental study)

  • 김영은;남대훈;고창훈
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제21권7호
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    • pp.1058-1072
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    • 1997
  • A head-neck complex dummy, for measuring brain pressure and reaction force in the cervical spine was developed for experimental study related in injury mechanism. Dummy comprised aluminium-casted head with water filled cavity for simulating brain and mechanical neck assembled with six motion segments. Several kinds of experiments (compression, bending, cyclic modulus, relaxation and constant velocity profile) for the developed mechanical neck showed that this neck model is biomechanically reliable compared with in-vitro test results. As an application of developed head-neck complex dummy, shock absorbing properties of protective helmet was chosen. The experiments showed that the maximum pressure increment of brain after impact was tolerable compared with the guide line for mild brain injury pressure (25psi). Constrast to this results, the reaction force in the neck was high enough to produce failure in the cervical spine.

Kinematic properties of the Ursa Major Cluster

  • Kim, YoungKwang;Lee, Young Sun;Beers, Timothy C.
    • 천문학회보
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    • 제40권2호
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    • pp.30.3-31
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    • 2015
  • We present a kinematic analysis of 172 likely member galaxies of the Ursa Major Cluster. In order to understand the dynamical state of the cluster, we investigate the correlation of the cluster morphology with rotation, the velocity dispersion profile, and the rotation amplitude parallel to the global rotation direction. Both the minor axis and the rotation are very well-aligned with the global rotation axis in the outer region at half radius (> 0.5 $R_{max}$), but not in the inner region. The cluster exhibits low velocity dispersion and rotation amplitude profiles in the inner region, but higher in the outer. Both profiles exhibit outwardly increasing trends, suggesting an inside-out transfer of angular momentum of dark matter via violent relaxation, as revealed by a recent off-axis major-merging simulation. From Dressler-Schectman plots in the plane of galactic positions, and velocity versus position angle of galaxy, we are able to divide the Ursa Major Cluster into two substructures: Ursa Major South (UMS) and Ursa Major North (UMN). We derive a mass of $3.2{\times}10^{14}M_{\odot}$ for the cluster through the two-body analysis by the timing argument with the distance information (37 for UMN and 36 for UMS) and the spin parameter of ${\lambda}=0.049$. The two substructures appear to have passed each other 4.4 Gyr ago and are moving away to the maximum separation.

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