• 제목/요약/키워드: Storage modulus

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고충격 가속도센서용 고분자 기반 기계식 저역통과필터의 성능 예측 (Prediction on the Performance of Polymer-Based Mechanical Low-Pass Filters for High-G Accelerometers)

  • 송세환;장준용;이유림;조한성;윤상희
    • 한국군사과학기술학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.262-272
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    • 2023
  • A polymer-based mechanical low-pass filter(m-LPF) for high-g accelerometers makes it possible to remove high-frequency transient noises from acceleration signals, thus ensuring repeatable and reliable measurement on high-g acceleration. We establish a prediction model for performance of m-LPF by combining a fundamental vibration model with the fractional derivative standard linear solid(FD SLS) model describing the storage modulus and loss modulus of polymers. Here, the FD SLS model is modified to consider the effect of m-LPF shape factor (i.e., thickness) on storage modulus and loss modulus. The prediction accuracy is verified by comparing the displacement transmissibility(or cut-off frequency) estimated using our model with that measured from 3 kinds of polymers(polysulfide rubber(PSR), silicone rubber(SR), and polydimethylsiloxane(PDMS)). Our findings will contribute a significant growth of m-LPF for high-g accelerometers.

산 및 알칼리 공정으로 조제한 수리미 가열 겔의 물성 특성 (Rheological Properties of Heat-Induced Gels of Surimi from Acid and Alkali Process)

  • 최영준;박주동;김진수;조영제
    • 한국수산과학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.309-314
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    • 2002
  • 알칼리 pH에서 어육 단백질을 녹인 후 등전점 처리를 통하여 단백질을 회수하고, 중성으로 pH를 조절하여 조제한 알칼리 수리미 가열 겔의 파괴강도와 변형값은 수세 과정을 통해 조제한 기존의 수리미 가열 겔에 비하여 손색이 없는 것으로 나타났으나, 백색도 값은 수리미에 남아있는 혈색소와 육 색소로 인하여 낮게 나타났다. 산처리 수리미의 저장 modulus 값은 수분 함량이 감소함에 따라 감소하였으나, 알칼리 수리미의 경우는 증가하였다. 수리미의 최종 pH는 저장 modulus 값에 영향을 미치고 형태는 산처리와 알칼리 처리 수리미 간에 다소 차이를 보였다. Potassium bromide는 S-S 결합의 형성을 통해 가열 겔의 저장 modulus를 증가시키는 것으로 나타났다. 알칼리 처리 수리미는 파괴강도, 변형값 및 백색도에 미루어 어묵 grade의 연제품 제조를 위한 원료로는 손색이 없는 것으로 판단하였다.

옥수수 전분을 충전제로 첨가한 생분해성 고분자 복합재료의 열적성질 (Thermal Properties of Corn-Starch Filled Biodegradable Polymer Bio-Composites)

  • 김희수;양한승;김현중;이영규;박희준
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제32권5호
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    • pp.29-38
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    • 2004
  • 본 연구에서는 생분해성 고분자인 polybutylene succinate-adipate (PBS-AD)에 옥수수 전분을 충전제로 첨가한 생분해성 복합재의 열적성질에 대해 고찰하였다. 열분석은 온도에 대한 함수로서 복합재 물질의 화학적 성질과 중량 감소율을 측정할 수 있는 분석적인 방법으로 사용되고 었다. 옥수수 전분의 열안정성은 순수한 생분해성 고분자인 PBS-AD보다 낮았다. 옥수수 전분의 함량이 증가할수록 생분해성 복합재의 열안정성과 열분해 온도는 감소하였고 회분의 함량은 증가하였다. 이것은 생분해성 복합재의 계면에서의 결합려이 옥수수 전분의 혼합비율이 증가할수록 감소하였기 때문이다. 옥수수 전분의 함량이 증가할수록 생분해성 복합재의 유리전이온도(Tg) 와 용융온도(Tm) 에는 큰 변화가 없었다. 옥수수 전분이 혼합된 생분해성 고분자 복합재의 저장 탄성율(E')과 손실 탄성율(E") 값은 PBS-AD보다 높았다. 이 결과는 옥수수 전분의 첨가로 인하여 생분해성 복합재의 강성이 증가하였기 때문이다. 고온에서 생분해성 고분자 복합재의 감소된 저장 탄성율 값은 온도가 증가할수록 고분자 사슬의 운동성이 증가하기 때문이다. 위의 결과들로부터, 옥수수 전분이 생분해성 고분자 복합재를 제조하는데 충전제로서 사용이 가능하다고 예상할 수 있었으며 옥수수 선분과 생분해성 고분자의 계면에서의 결합력을 향상시키기 위하여 결합제의 사용이 요구된다.

고상-액상 전이형 에멀젼의 레올로지 거동 (The Rheological Behaviors of Solid-Liquid Transfer Emulsion)

  • 박병규;한종섭;이상민;이천구;윤명석
    • 대한화장품학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.135-140
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    • 2005
  • 본 연구는 고형상 에멀젼의 표면에서 일어나는 물리적 특성을 레올로지를 이용해 관찰해 보았다. 고형상 에멀젼이 전단변형에 따라 고상에서 액상으로의 전이시 전단속도가 큰 고형상 에멀젼의 경우 낮은 전단변형과 높은 전단변형에서 두 번의 전이구간을 보여주는 반면에 전단속도가 작은 고형상 에멀젼의 경우 높은 전단변형에서 전이구간이 한 번만 나타내는 것을 볼 수 있었다. 이는 고형상 에멀젼의 전단변형에 따른 표면의 물리적 특성이 중요한 요소로서 고형상 에멀젼의 구성요소에 따라 변화하게 된다. 유상과 수상으로 구성되어진 고형상 에멀젼에서 수상의 함량이 증가하게 되면 표면전이(surface transition) 구간이 점점줄어들다가 사라지는 것을 볼 수 있었으며, 유상과 분체로 구성되어진 고형상 에멀젼에서는 분체의 함량이 증가함에 따라 표면전이 구간이 점점 증가하는 것을 볼 수 있었다. 그리고 유상, 수상 그리고 분체로 이루어진 고형상 에멀젼에서는 분체의 함량이 증가함에 따라 표면전이 구간이 점점 줄어들다가 사라지는 것을 볼 수 있었다.

Relationship between Structure and Properties of UV-Curable Polyurethane Acrylate Ionomers

  • 김태우;김한도
    • 한국섬유공학회:학술대회논문집
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    • 한국섬유공학회 1996년도 추계 학술발표회
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    • pp.468-472
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    • 1996
  • A series of UV-curable polyurethane acrylate ionomer were synthesized from isophorone diisocyanate(IPDI), poly(tetramethylene ether glycol)(PTMG), 2,2-bis(hydroxymethyl)propionic acid (CMPA), triethylamine(TEA), 2-hydroxy ethyl acrylate (HEA), and dibutyl tin dilaurate (DBT) as a catalyst. 2,2-dimethoxy-2-phenyl acetophenone(DMPAP) was used as a photoinitiator. The films of UV-cured polyurethane acylate ionomer were prepared by casting the formulated materials onto a glass plate at room temperature and cured using a medium pressure mercury lamp (80 W/cm, max = 365nm). Effects of DMPA content, molecular weight of PTMG and degree of neutralization on the properties were invesigated. It is found that the storage modulus increased with increasing DMPA content. The glass transition temperature of sample A shifted to higher temperature as the content of DMPA was increased. Tensile modulus also increased with increasing DMPA content. Modulus and Tg decreased with increasing molecular weight of PTMG form 650 to 2000. With increasing the degree of nutralizaion, ionomers exhibited improved modulu.

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응력이 공내 변형률에 미치는 영향 (The Effect of Stress on Borehole Deformability)

  • 윤건신
    • 한국지반공학회지:지반
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    • 제14권5호
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    • pp.219-234
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    • 1998
  • 초기수평 응력상태를 모사하여 응력이 변형계수에 미치는 영향을 검토 하기 위하여 암석 시료에 대하여 공내재하 변형 실내시험을 했다. 실험은 수평 응력의 크기, 응력비, 측정지점을 변화 시켜서 변형계수를 측정하였다. 측정결과 응력의 크기가 증가함에 따라 변형계수가 증가하며 최대 최소응력비가 커짐에 따라 변형계수는 최소응력 방향에서는 증가하고, 최대응력 방향에서는 감소하는 경향을 보였다. 이는 측정 위치에서 접선음력의 크기 변화에 따른 것으로 초기응력의 크기, 방향 및 내압의 크기에 따라 응력이 압축, 인장 또는 압축-인장상태로 바뀌기 때문이다. 따라서 변형 계수 측정시 이들의 영향을 분석한 후 결과치를 해석하여야 한다. 이와 같은 해석은 공내재하 변형 측정 결과 뿐만 아니라 내압이 있는 가스 저장 또는 압축터널 설계 및 터널 계측 결과 해석에도 적용 되어야 한다.

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광중합 복합레진의 중합초기 동적 점탄성의 변화 (THE CHANGE OF THE INITIAL DYNAMIC VISCO-ELASTIC MODULUS OF COMPOSITE RESINS DURING LIGHT POLYMERIZATION)

  • 김민호;이인복
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제34권5호
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    • pp.450-459
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    • 2009
  • 본 연구의 목적은 새로 개발한 점탄성 측정기를 사용하여 수종의 광중합 복합레진의 초기 동적 점탄성 변화를측정하는 것이다. 본 연구에 사용된 점탄성 측정기는 세 부분으로 구성되었다. 첫째, 시편이 놓여지는 parallel plates; 둘째, DC 모터와 크랭크로 이루어진 회전진동전단변형 (Oscillatory shear strain)을 발생시키는 부분; 셋째, 전자기적 토크센서를 이용한 응력 측정 부분으로 구성되었다. 본 점탄성 측정기는 최대 2 Ncm의 토크를 측정할 수 있으며, 광중합기의 스위치는 컴퓨터와 연동하여 데이터 획득을 시작할 때 동시에 켜지도록 하였다. 본 연구에서는 시판 중인 6종의 광중합 복합레진 [Z-100 (Z1), Z-250 (Z2), Z-350 (Z3), DenFil (DF), Tetric Ceram (TC), Clearfil AP-X (CF)]을 사용하였다. 점탄성 측정기를 사용하여 동적 회전전단실험을 시행하였다. 직경 3 mm인 유리막대로 구성된 parallel plates 사이에 $14.2\;mm^3$의 복합레진을 적용시켰으며, 6 Hz의 진동수와 0.00579 rad의 진폭으로 변형을 가하고 발생된 응력을 측정하였다. 광중합이 시작됨과 동시에 측정이 시작되었으며, 광중합 후 10초 동안 점탄성의 변화를 관찰하였다. 각 복합레진에 대해 5 회 반복하여 측정하였고, 실험은 $25{\pm}0.5^{\circ}C$에서 진행되었다. 측정된 변형-응력 곡선으로부터 복소전단탄성계수 G*, 저장전단탄성 계수 G', 손실전단탄성 계수 G"를 구하였고 G*가 10 MPa에 이르는 시간을 구하였다. 각 재료의 복소전단탄성계수 G*와 10 MPa에 이르는 시간에 대해 일원분산분석 (One-way ANOVA)과 사후검정 (Tukey 검정)을 시행하였다 (${\alpha}$= 0.05). 결과는 다음과 같다. 1.본 연구를 위해 제작한 점탄성 측정기는 광중합 복합레진의 중합 초기 10초 동안의 동적 점탄성 변화를 신뢰성 있게 측정 할 수 있었다. 2. 모든 복합레진은 광조사 개시 후 $1{\sim}2$초의 불응기를 지난 다음 급격한 전단탄성계수의 증가를 보였다. 3. 모든 복합레진은 광중합 10 초간 손실전단탄성계수보다 저장전단탄성계수의 높은 증가를 보였다. 4. 광중합 초기 10초 후 복소전단탄성계수 값은 $150.3{\sim}563.7\;MPa$로, Z-100이 가장 높았고, 그 다음 Clearfil, Z-250, Z-350, Tetric Ceram, DenFil의 순이었다. 5. 복소전단탄성계수가 10 MPa에 이르는 시간은 Z-100이 2.55초로 가장 빨랐고, DenFil이 4.06초로 가장 느렸다.

고온 및 저온하에서의 암석의 변형, 파괴 특성 (Failure and Deformation Characteristics of Rock at High and Low Temperatures)

  • 정재훈;김영근;이형원;이희근
    • 터널과지하공간
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    • 제2권2호
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    • pp.224-236
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    • 1992
  • It is very important to determine the thermo-mechanical characteristics of the rock mass surrounding the repository of radioctive waste and the LPG storage cavern. In this study, Hwasoon-Shist. Dado-Tuff adn Chunan-Tonalite were the selected rock types. Temperature dependence of the mechanical properteis such as uniaxial compressive strength, tensile strength, Young's modulus was investigated by measuring the behaviour of these properties due to the variation of temperature. Also, the characteristics of strength and deformation of these rocks were examined through high-temperature triaxial compression tests with varing temperatures and confining pressures. Important results obtained are as follows: In high temperature tests, the uniaxial compressive strength and Yong's modulus of Tonalite showed a sligth increase at a temperature up to 300$^{\circ}C$ and a sharp decrease beyond 300$^{\circ}C$, and the tensile strength showed a linear decrease with increasing heating-temperature. In high-temperature triaxial compression test, both the failure stress and Young's modulus of Tonalite increased with the increase of confining pressure at constant heating-temperature, and the failure stress decreased at 100$^{\circ}C$ but increased at 200$^{\circ}C$ under a constant confining pressure. In low temperature tests, the uniaxial compressive and tensile strengths and Young's modulus of these rocks increased as the cooling-temperature is reduced. Also, the uniaxial compressive and tensile strengths of wet rock specimens are less than those of dry rock specimens.

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X-ray Photoelectron Spectroscopic Analysis of Modified MWCNT and Dynamic Mechanical Properties of E-beam Cured Epoxy Resins with the MWCNT

  • Lee, Young-Seak;Im, Ji-Sun;Yun, Seok-Min;Nho, Young-Chang;Kang, Phil-Hyun;Jin, Hang-Kyo
    • Carbon letters
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    • 제10권4호
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    • pp.314-319
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    • 2009
  • The surface treatment effects of reinforcement filler were investigated based on the dynamic mechanical properties of mutiwalled carbon nanotubes (MWCNTs)/epoxy composites. The as-received MWCNTs(R-MWCNTs) were chemically modified by direct oxyfluorination method to improve the dispersibility and adhesiveness with epoxy resins in composite system. In order to investigate the induced functional groups on MWCNTs during oxyfluorination, X-ray photoelectron spectroscopy was used. The thermo-mechanical property of MWCNTs/epoxy composite was also measured based on effects of oxyfluorination treatment of MWCNTs. The storage modulus of MWCNTs/epoxy composite was enhanced about 1.27 times through oxyfluorination of MWCNTs fillers at $25^{\circ}C$. The storage modulus of oxyfluorinated MWCNTs (OF73-MWCNTs) reinforced epoxy composite was much higher than that of R-MWCNTs/epoxy composite. It revealed that oxygen content led to the efficient carbon-fluorine covalent bonding during oxyfluorination. These functional groups on surface modified MWCNTs induced by oxyfluorination strikingly made an important role for the reinforced epoxy composite.

Carbon Nanotube/Nafion Composites for Biomimetic Artificial Muscle Actuators

  • Lee, Se-Jong;Yoon, Hyun-Woo;Lee, Deuk-Yong
    • 한국세라믹학회지
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    • 제44권4호
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    • pp.198-201
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    • 2007
  • Multi-walled carbon nanotube (M-CNT)/Nafion nanocomposites were prepared by solution casting to elucidate the effect of M-CNT addition, from 0 to 7 wt%, on the viscoelastic behavior of the composites. The M-CNT bundles induced by the Nafion polymer were determined to be uniformly distributed for the 1 wt% M-CNT/Nafion nanocomposites. The 1 wt% M-CNT/Nafion composite exhibited the highest blocking stress of 2.3 kPa due to its high elastic modulus of 0.485 GPa. From a dynamic mechanical analysis, the 1 wt% M-CNT had the highest storage and loss moduli compared with the other samples in all frequency and temperature ranges. From the storage modulus data, the M-CNT loaded composites had similar $T_g$ values near $120^{\circ}C$. The glass transition temperatures of the M-CNT loaded composites were $120^{\circ}C$ (1 wt%), $117^{\circ}C$ (3 wt%), $117^{\circ}C$ (5 wt%), and $135^{\circ}C$ (7 wt%), suggesting that the effect of the M-CNTs on the Nafion film begins at 1 wt%. Thus, it has been concluded that the 1 wt% M-CNT disported composite is attractive for actuator applications.