준-정적 선형 2차원 열점탄성 문제들의 유한요소해석을 위하여 가상일의 원리를 근거로 하여 새로운 변분공식과 유한요소방정식을 유도한다. 이때 점탄성 재료는 열유동학적으로 단순한 물성을 갖는다. T=T(x)일 경우에 유전적 강성행렬들의 효율적이고 단순화된 계산과정을 소개한다. 몇몇 예제를 해석하고 기존의 발표된 수치결과들과 비교 검토하여 정확성 및 경제성을 입증한다.
The aim of this research is to obtain a numerical material model for an amorphous glassy polymer, polycarbonate (PC), which can be used in finite element analysis (FEA) of the micro thermal imprint process near the glass transition temperature. An understanding of the deformation behavior of the PC specimens was acquired by performing tensile stress relaxation tests. The viscoelastic material model based on generalized Maxwell model was introduced for the material near Tg to establish the FE model based on the commercial FEA code ABAQUS/Standard with a suitable set of parameters obtained for this material model from the test data. Further validation of the model and parameters was performed by comparing the analysis of FE model results to the experimental data.
본 연구는 점탄성 감소기가 설치된 건물의 고유치 해석을 위하여 라그라란지 승수 방법(Lagrage multiplier formulating)을 이용하였다. 특성방정식은 건물의 고유진동수, 감소기가 설치된 층의 모드 성분, 감쇠기의 점성 및 강성에 관계된 식으로 나타났으며, 감쇠기의 점성으로 인하여 복소수의 형태로 표현이 되었다. 유도된 특성방정식은 고유치 해석을 위한 일반적인 형태의 식이 아니므로 본 연구에서는 그림 해석을 통하여 감쇠기의 설치로 인한 점성과 증가로 건물의 복소 고유진동수의 변화를 분석하는 방법을 제시하였다. 그림 해석으 결과에 따르면 감쇠기의 점성과 강성으로 인한 복소 고유진동수의 물리적인 의미를 확인할 수 있으며, 최소 및 최대값을 예측할 수 있다. 또한, 복소 고유진동수를 실수의 고유진동수와 모드 감쇠비로 변환하여 상태방정식에 의한 방법의 결과와 비교하여 정확성을 검증하였다.
본 연구에서는 재료의 이방성 점탄성 거동을 고려한 해석 기법을 개발하여 휨(Warpage) 해석의 정합성을 개선하고자 하였다. 먼저, 이방성 점탄성 거동 구현을 위해 구리 패턴(Cu trace) 및 범프(Bump)가 존재하는 패키지를 모델링 하였다. 복잡한 형상의 범프 영역은 대표체적요소 모델을 기반으로 등가 이방성 점탄성 물성 및 열 팽창계수를 도출하였다. 도출된 물성을 기반으로 패키지에 0~125도의 열 주기(Thermal cycle)를 가하였으며, 열 주기에 따른 패키지의 휨 경향을 확인하였다. 해석 결과의 검증을 위해 해석 모델과 동일한 패키지를 제작하였고, 쉐도우 모아레 간섭계(Shadow Moire interferometer)를 통해 열 주기에 따른 실제 패키지의 휨 정도를 측정하였다. 결과적으로 구리 패턴, 범프 등의 요소가 고려된 등가 이방성 점탄성 해석 기법의 적용으로 5 ㎛ 이내의 오차로 패키지의 휨 정도를 계산하고 휨의 형태를 예측할 수 있었다.
Rheological properties of waxy barley flour (WBF) dispersions mixed with various gums (carboxyl methyl celluleose, guar gum, gum arabic, konjac gum, locust bean gum, tara gum, and xanthan gum) at different gum concentrations were examined in steady and dynamic shear. WBF-gum mixture samples showed a clear trend of shear-thinning behavior and had a non-Newtonian nature with yield stress. Rheological tests indicated that the flow and dynamic rheological parameter (apparent viscosity, consistency index, yield stress, storage modulus, and loss modulus) values of WBF dispersions mixed with gums, except for gum arabic, were significantly higher than those of WBF with no gum, and also increased with an increase in gum concentration. In particular, konjac gum at 0.6% among other gums showed the highest rheological parameter values. Tan ${\delta}$ values of WBF-xanthan gum mixtures were lower than those of other gums, showing that there is a more pronounced synergistic effect on the elastic properties of WBF in the presence of xanthan gum. Such synergistic effect was hypothesized by considering thermodynamic compatibility between xanthan gum and WBF. These rheological results suggest that in the WBF-gum mixture systems, the addition of gums modified the flow and viscoelastic properties of WBF, and that these modifications were dependent on the type of gum and gum concentration.
일축방향 섬유강화 복합재료 C링의 최적설계를 위하여, 이의 점 하중 하에서의 점탄성적 하중완화거동을 해석하였다. 이를 위하여 곡선보의 굽힘 이론을 이용하여 탄성학적 처짐과 굽힘 강성의 해석을 수행한 후 상당원리(correspondence theorem)를 이용하여 점탄성학적 하중완화 거동을 해석하였다. 일축방향 섬유강화 복합재료의 직교이방성 뿐만 아니라 복합재료의 인장강성과 압축강성의 차이에서 기인하는 비대칭물성도 함께 고려하였다. 그 결과 C링의 단면의 두께가 반지름에 비해 충분히 작은 보라면 보이론만으로도 정확하게 곡선보를 해석할 수 있고 하중완화 이론값 또한 실험값과 잘 일치하고 있음을 알 수 있었다.
When grains is subjected to oscillating load, the dynamic viscoelastic behavior of the material will be describe the complex modulus of the material. The complex modulus and therefore the storage modulus, the loss modulus, and the phase angle for the sample should be obtainable with a given static viscoelastic property of the material under static load. The complex relaxation moduli of the rough rice kernel were computed from the Burger's model describing creep behavior of the material which were obtained in the previous study. Also, the effects of cyclic load and moisture content of grain on the dynamic viscoelastic behavior of the samples were analized. The storage modulus of the rough rice kernel slightly increased with the frequency applied but at above the frequency of 0.1 Hz it was nearly constant with the frequency, and the loss modulus of the sample very rapidly decreased with increase in the frequency on those frequency ranges. It was shown that the storage modulus and the loss modulus of the sample increased with decrease in grain moisture content. Effect of grain moisture content on the storage modulus of the sample was highly significant than effect of the frequency applied, but effect of the frequency on the loss modulus of the sample was more significant than effect of grain moisture content.
본 연구에서는 수직 진동에 노출된 승객의 승차감을 정량적으로 분석하기 위해 점탄성 특성을 가진 시트에 기댄 인체의 동적 모델링을 제시한다. 시트 위 인체의 운동을 기술하기 위해 문헌에서 찾은 5자유도계 다물체 동역학 모델이 이용되었다. 철도차량 시트에 사용되는 점탄성 특성은 비선형 강성 특성과 시간 지연을 표현하는 컨볼루션 적분으로 수식화된다. 바닥 가진에 대한 전달함수를 분석 결과 시트의 비선형 특성으로 인해 입력 가진의 크기에 따라 전달함수는 변하는 것으로 나타났다. 측정된 철도차량의 바닥 가진을 이용하여 실제적인 인체 진동 특성을 분석한다. 주파수 가중치 자승평균치 값을 계산하고 시트 설계 파라미터가 이 주파수 가중치 자승평균치에 미치는 영향을 제시한다.
Changes in viscosity and dynamic theological properties of Job's-tears were measured by Bohlin dynamic tester as a function of moisture, and measurement was performed within a linear viscoelastic range. The result of the shear stress vs shear rate of Job's-tears at different moisture contents $(50{\sim}75%)$ was applied to mathematical models and Herschel-Bulkley model showed the highest correlation coefficient. Lower moisture content (55%) produced higher yield stress and consistency index, but lower flow behavior index, whereas higher moisture content showed reverse effects. Job's-tears with $50{\sim}70%$ moisture contents showed a higher storage modulus (G') than loss modulus (G') at all frequencies, showing a higher concentrated polymer characteristics. However, higher moisture content (>75%) showed crossover point between G' and G', and frequency dependency. As the moisture content was increased, the amount of viscoelastic properties such as G', G', complex viscosity decreased during heating, and initial temperature and miximum value of viscoelastic properties shifted to higher temperatures, representing the moisture-dependence of Job's-tears upon theological properties.
An ACR/HMMM film was prepared by blending high-solid ACR with curing agent, hexamethoxymethyl melamine (HMMM). An active curing reaction was observed at $170^{\circ}C$. The dynamic viscoelastic $T_{g}$ of the final film increased with the static viscoelastic $T_{g}$ of the film. The log damp value, which means a viscoelastic ratio, decreased with the increase in the curing temperature of the film. Physical properties of the films were within a suitable range for films, and by an accelerated weathering resistance test the films were proved weather resistible ones.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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