• 제목/요약/키워드: dynamic oscillatory measurement

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Viscoelastic Properties of Fresh Cement Paste to Study the Flow Behavior

  • Choi, Myoungsung;Park, Kyoungsoo;Oh, Taekeun
    • International Journal of Concrete Structures and Materials
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    • 제10권sup3호
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    • pp.65-74
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    • 2016
  • During concrete pumping, the migration and redistribution of particles occur in a pipe and the lubrication layer that forms between the bulk concrete and the pipe wall is the governing factor determining the flow behavior. In order to identify flow behavior of pumping, in this study, the viscoelastic properties related to the microstructural behavior of a flocculated suspension were examined by using dynamic oscillatory measurements. Cement paste is assumed to be a constituent material of the lubrication layer and ten cases of mixing design are employed by changing the proportions of mineral admixtures. The relationship between the yield stress obtained from the steady shear test and the dynamic modulus resulted from the oscillatory shear measurement was derived and the implications of the correlation are discussed. Moreover, based on the investigation of the viscoelastic properties with oscillatory measurements, the initial behavior of pumped concrete was analyzed systematically.

Measurement of Dynamic Compressive Properties of Apples using the Oscillatory Test

  • Lee, Jong-Whan;Tan, Jinglu;Waluyo, Sri
    • Journal of Biosystems Engineering
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    • 제37권1호
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    • pp.28-35
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    • 2012
  • Purpose: This study performed the oscillatory test using the texture analyzer to characterize the viscoelastic behavior of apples such as the storage modulus (E'), the loss modulus (E"), the complex modulus (${\mid}E^*{\mid}$) and the energy dissipated per cycle ($W_{diss}$). Methods: The sinusoidal deformation with the frequency of 1-10 Hz and the maximum displacement of 0.1 mm were applied to the flesh tissues of Fuji, Golden Delicious and Red Delicious apples. The Lissajous figure was used to measure the phase angle(${\delta}$) between stress and strain curve. Results: Trigger force was critical to the measurement of the phase angle. E', E", ${\mid}E^*{\mid}$ and Wdiss were measured using the Lissajous figure and the phase angle. The complex modulus of Golden Delicious apple was significantly lower than those of Fuji apple and Red Delicious apple. Conclusions: Apple flesh was exhibiting more elasticity at low frequency, and more viscosity at high frequency. Dynamic compressive properties of Fuji apple were similar to those of Red Delicious apple but significantly different from those of Golden Delicious apple.

정적 대변형을 받고 있는 점탄성 재료의 동적 물성치 규명 시험 (Testing for Identification of Dynamic Properties of Viscoelastic Material Subject to Large Static Deformation)

  • 이완술;이호정;조지현;김진성;윤성기;김광준
    • 한국소음진동공학회논문집
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    • 제13권2호
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    • pp.132-143
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    • 2003
  • Viscoelastic components for vibration isolation or shock absorption in automobiles, machines and buildings are often subject to a high level of static deformation. From the dynamic design point of view, it is requisite to predict dynamic complex stiffness of viscoelastic components accurately and efficiently. To this end, a systematic procedure for complex modulus measurement of the viscoelastic material under large static deformation is often required in the industrial fields. In this paper, dynamic test conditions and procedures for the viscoelastic material under small oscillatory load superimposed on large static deformation are discussed. Various standard test methods are investigated in order to select an adequate test methodology. The influence of fixed boundary condition in the compression tests upon complex stiffness are investigated and an effective correction technique is proposed. Then the uniaxial tension and compression tests are performed and its results are compared with analysis results from conventional constitutive models.

Aging 과정 중 하드록시프로필화 쌀전분의 동적 레올로지 특성 (Dynamic Rheological Properties of Hydroxypropylated Rice Starches during the Aging Process)

  • 최혜미;유병승
    • 한국식품과학회지
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    • 제39권5호
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    • pp.584-587
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    • 2007
  • 치환도를 달리한 하이드록시프로필화 쌀전분의 동적 레올로지 특성이 소변형 진동측정방법(small-deformation oscillatory measurement)에 의해 관찰되었다. Aging 전 $4^{\circ}C$에서 측정된 저장탄성률 G#과 손실탄성률 G"의 값은 치환도(0.030-0.118)가 증가함에 따라 증가하였으며, 반면에 tan ${\delta}5(G"/G#)$는 감소하였다 $4^{\circ}C$에서 10시간 aging하는 동안 하이드록시프로필화 쌀전분의 G#값은 초기 단계에서 급속히 증가한 다음 곧 바로 2시간이내에 안정기(plateau) 영역에 도달하였다. 그러나 천연전분(native starch)은 10시간 동안의 aging후에도 안정기 영역이 관측되지 않았다. 치환도의 증가는 하이드록시프로필화 쌀전분의 안정기 G#값의 감소를 초래하였다. Aging하는 동안의 구조전개 속도상수 K는 1차 kinetics식으로부터 얻어졌으며, 하이드록시프로필화 쌀전분의 K값은 높은 치환도에서 낮은 수치를 보여주었다.

Advances in measuring linear viscoelastic properties using novel deformation geometries and Fourier transform techniques

  • See, Howard
    • Korea-Australia Rheology Journal
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    • 제13권2호
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    • pp.67-81
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    • 2001
  • The development of new techniques for the dynamic measurement of linear viscoelastic properties is an active area of rheometry, and this paper surveys some novel deformation geometries which have been recently reported e.g. oscillating probe-type devices which are imbedded in or placed on the surface of the sample. Small amplitude band-limited pseudorandom noise is used for the displacement signal, with Fourier analysis of the complex waveform of the resistance force yielding the frequency dependent viscoelastic material functions (e.g. storage and loss moduli G", G"). Theoretical calculations of the fundamental equations relating force to displacement and instrument geometry, were carried out with the aid of the correspondence principle of linear viscoelasticity. The rapidity of the tests and flexibility in terms of sample preparation and stiffness mean that this basic technique should find many applications in rheometry. Three examples of oscillatory tests are presented in detail squeeze flow, imbedded needle and concentric sliding cylinder geometries.eometries.

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MEASUREMENT AND CHARACTERIZATION OF FRICTION IN AUTOMOTIVE DRIVESHAFT JOINTS

  • Lee, C.H.
    • International Journal of Automotive Technology
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    • 제8권6호
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    • pp.723-730
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    • 2007
  • The typical design of automotive driveshafts generally utilizes Constant Velocity(CV) joints as a solution to NVH. CV joints are an integral part of vehicles and significantly affect steering, suspension, and vehicle vibration comfort levels. Thus, CV joints have been favored over universal joints due to the constant velocity torque transfer and plunging capability. Although CV joints are common in vehicle applications, current research works on modeling CV joint friction and assumes constant empirical friction coefficient values. However, such models are long known to be inaccurate, especially under dynamic conditions, which is the case for CV joints. In this paper, an instrumented advanced CV joint friction apparatus was developed to measure the internal friction behavior of CV joints using actual tripod-type joint assemblies. The setup is capable of measuring key performance of friction under different realistic operating conditions of oscillatory speeds, torque and joint installation angles. The apparatus incorporates a custom-installed triaxial force sensor inside of the joint to measure the internal CV joint forces(including friction). Using the designed test setup, the intrinsic interfacial parameters of CV joints were investigated in order to understand their contact and friction mechanisms. The results provide a better understanding of CV joint friction characteristics in developing improved automotive driveshafts.

자기동조 제어기를 이용한 위치확보 시스템에 관한 연구 (Analysis of Dynamic Positioning System Based on Self-Tuning Control)

  • 이상무;이판묵;홍사영
    • 대한조선학회지
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    • 제26권2호
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    • pp.32-40
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    • 1989
  • 자동위치 확보시스템은 선박이 불규칙 해상에서 작업을 수행할 때 선체의 위치 및 선수를 일정한 작업반경 내에서 유지할 수 있도록 추진기를 자동제어하는 방법이다. 위치확보시스템의 구성은 계측시스템, 제어기시스템, 추진기시스템 및 동력시스템으로 구성된다. 본 논문은 최적제어 기법과 필터링 기법을 이용한 제어기시스템 구성에 관하여 논하였고, 제어시스템 구성을 위한 상태방정식의 정립과정을 서술하였다. 선체의 평면운동은 저주파수 운동과 고주파수 운동의 성분으로 구성되었다고 가정하였다. 저주파수 운동은 추진기에 의한 외력, 조류력 및 2차차수 파랑강제력에 기인하며 고주파수 운동은 1차 차수 파랑강제력에 의해 유기된다. 해상에서 계측되는 신호에는 선체의 운동성분 이외에도 계측오차 성분이 포함된다. 자기동조필터 및 칼만필터를 이용하여 계측신호로부터 저주파수 운동성분과 고주파수 운동성분을 각각 독립적으로 추정하고, 추정된 저주파수 운동성분을 궤환하여 제어를 수행하였다. 제어기는 교란환경 속의 최적제어기인 LQG제어기를 이용하였다. 시뮬레이션을 수행하기 위하여 Wimpey Sealab의 데이타를 이용하였다.

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유변학적 물성을 이용한 폴리프로필렌의 분자량과 분자량 분포를 결정하는 방법 (Determination of Molecular Weight and Molecular Weight Distribution of Polypropylene Using Rheological Properties)

  • 이영실;윤관한
    • 폴리머
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    • 제38권6호
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    • pp.735-743
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    • 2014
  • 폴리프로필렌의 분자량 및 분자량 분포를 예측하기 위해 레오메터, 고유점도측정기 및 MI(melt index) 기기 등을 이용하여 유변 물성을 측정하였고, 분자구조해석에는 GPC가 사용되었다. 기존에 사용되어온 동적진동측정을 이용한 교차 모듈러스에서 결정된 유변학적 PI(다분산 지표)와 변형된 Carreau 모델을 이용하여 계산된 분포 폭 매개변수(distribution broadness parameter)를 분자량 분포와의 관계를 비교해보았다. 유변학적 PI의 경우 이론적 근거가 부족하고, 압출에 의해 재 생성된 폴리프로필렌 시료에 대해서는 분자량 분포와 잘 일치하지만 반응기에서 중합된 시료 즉, 분자량 분포가 넓거나 다른 경우 잘 일치하지 않는다는 보고가 지배적인데 비해 분포 폭 매개변수는 폴리프로필렌의 전단담화의 정도를 직접적으로 측정하는 것으로 분자량 분포를 잘 예측할 수 있음을 알았다.

Free Surface Flow in a Trench Channel Using 3-D Finite Volume Method

  • Lee, Kil-Seong;Park, Ki-Doo;Oh, Jin-Ho
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제44권6호
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    • pp.429-438
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    • 2011
  • In order to simulate a free surface flow in a trench channel, a three-dimensional incompressible unsteady Reynolds-averaged Navier-Stokes (RANS) equations are closed with the ${\kappa}-{\epsilon}$ model. The artificial compressibility (AC) method is used. Because the pressure fields can be coupled directly with the velocity fields, the incompressible Navier-Stokes (INS) equations can be solved for the unknown variables such as velocity components and pressure. The governing equations are discretized in a conservation form using a second order accurate finite volume method on non-staggered grids. In order to prevent the oscillatory behavior of computed solutions known as odd-even decoupling, an artificial dissipation using the flux-difference splitting upwind scheme is applied. To enhance the efficiency and robustness of the numerical algorithm, the implicit method of the Beam and Warming method is employed. The treatment of the free surface, so-called interface-tracking method, is proposed using the free surface evolution equation and the kinematic free surface boundary conditions at the free surface instead of the dynamic free surface boundary condition. AC method in this paper can be applied only to the hydrodynamic pressure using the decomposition into hydrostatic pressure and hydrodynamic pressure components. In this study, the boundary-fitted grids are used and advanced each time the free surface moved. The accuracy of our RANS solver is compared with the laboratory experimental and numerical data for a fully turbulent shallow-water trench flow. The algorithm yields practically identical velocity profiles that are in good overall agreement with the laboratory experimental measurement for the turbulent flow.

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.