• 제목/요약/키워드: rheological properties

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MR마운트 진동제어 성능 향상을 위한 슬라이딩 모드 제어 (Sliding Mode Control for Improving Performance of Mount with MR(Magneto-Rheological) Fluid)

  • 안영공;김성하;정석권
    • 동력기계공학회지
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    • 제21권4호
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    • pp.18-25
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    • 2017
  • This paper deals with vibration control of a small mount with MR(Magneto-Rheological) fluid as a functional fluid mount for precision equipment of automobiles. Damping and stiffness coefficients of the mount with MR fluid are changed by variations of the applied magnetic field strength. We present the robust control scheme, based on a conventional sliding mode control theory, for the design of a stable controller that is capable of vibration control due to various disturbances such as impact and periodic excitations, and is insensitive to dynamic properties of the mount. We got stable controller by using Lyapunov stability theory. The controller is then realized by using a semi-active control condition in simulations. Chattering problem of the sliding mode control is eliminated by saturation function instead of signum function. The sliding mode control with Lyapunov stability theory is superior to passive and Sky-Hook control in performance.

Cashew Nut Oil: Extraction, Chromatographic and Rheological Characterisation.

  • Vincent Okechuwku ANIDIOBU;Chioma Oluchi ANIDIOBU
    • 식품보건융합연구
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    • 제9권4호
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    • pp.11-18
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    • 2023
  • Oil was extracted from cashew nuts. The physicochemical parameters of the oil were determined. A chromatographic assay of the oil was carried out using Gas Chromatography-Mass Spectrometry. Seventeen compounds were detected: Phenol, Phenol 2-methyl-, Cyclohexene 4, 4-dimethyl-, m-Fluoro-2-diazoacetophenone 4-dimethyl-, Tetradecanoic acid, Phenol 4-octyl-, n-Hexadecanoic acid. Others are 9, 12-Octadecadienoic acid (Z, Z) - methyl ester, Hexadecanoic acid methyl ester, Methyl stearate, Dodecanoic acid methyl ester, 9, 12, 15-Octadecatrienoic acid methyl ester, 9, 12, 15-Octadecatrienoic acid (Z, Z, Z)-, Oleic acid, Octadecanoic acid, Tetracosanoic acid and 9-Octadecenoic acid methyl ester. Among the components are omega three and omega six essential free fatty acids. The rheological profiling and flow properties of cashew nut oil were determined using a Programmable Rheometer. Cashew nut oil exhibits slight dilatant behaviour at the low end of shear rate. The long chain and high molecular weight of its constituents controlled its rheology. Long-chained 9-Octadecenoic acid methyl ester, 9, 12-Octadecadienoic acid (Z, Z) - methyl ester, Tetracosanoic acid and methyl stearate, coupled with their high molecular weights are responsible for the shear thickening effect observed. Two models, Carreau-Yasuda and Ostwald-de Waele Power Law were employed to fit the rheological data. The Carreau-Yasuda model followed well the data.

Effect of Faba Bean Isolate and Microbial Transglutaminase on Rheological Properties of Pork Myofibrillar Protein Gel and Physicochemical and Textural Properties of Reduced-Salt, Low-Fat Pork Model Sausages

  • Geon Ho Kim;Koo Bok Chin
    • 한국축산식품학회지
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    • 제44권3호
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    • pp.586-606
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    • 2024
  • The study was performed to determine the effect of faba bean protein isolate (FBPI) alone or in combination with microbial transglutaminase (MTG) on the rheological properties of pork myofibrillar protein gel (MPG), and physiochemical and textural properties of reduced-salt, low-fat pork model sausages (LFMSs). The cooking yields of MPGs with MTG or FBPI alone decreased and increased, respectively. However, the combination of FBPI and MTG was similar to the control (CTL) without FBPI or MTG. Gel strength values of MPG added with both FBPI and MTG were higher than treatments with FBPI or MTG alone. The hydrophobicity values of CTL were lower than those of MPG with FBPI alone, whereas the addition of MTG decreased the hydrophobicity of MPGs. The incorporation of FBPI alone or in combination with MTG decreased sulfhydryl groups (p<0.05). Shear stress values of MPGs with MTG tended to be higher than those of non-MTG treatments at all shear rates, and the addition of FBPI into MPGs increased shear stress values. Reduced-salt (1.0%) LFMSs with FBPI alone or combined with MTG had both lower cooking loss and expressible moisture values than those of CTL and similar values to the reference sample (REF, 1.5% salt). Textural properties of reduced-salt LFMSs with FBPI or MTG were similar to those of REF. These results demonstrated that the combination of FBPI and MTG could improve the water binding capacity and textural properties of pork MPGs and LFMSs and might be suitable for application in the development of healthier meat products.

유자펙틴 추출물을 첨가한 요구르트의 이화학적, 미생물학적, 유변학적 및 관능적 품질 특성 (Physicochemical, Microbial, Rheological, and Sensory Properties of Yogurt Added with Yuza Pectin Extract)

  • 윤미라;서정윤;유가은;김연호;서문초;장윤혁
    • 한국식품영양과학회지
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    • 제45권4호
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    • pp.562-568
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    • 2016
  • 유자의 이용성을 높이기 위해 유자펙틴 추출물을 첨가한 요구르트를 제조하여 이화학적 특성을 평가하였다. 본 연구에서 추출된 유자펙틴 추출물의 uronic acid 함량은 53.93%였다. 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트의 이화학적 특성 실험에 따르면 실험군의 pH는 4.3으로 나타났으며 실험군의 유산균 수는 식품공전에 명시된 요구르트 제조 기준에 적합하였다. 정상유동 특성의 경우 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트의 n값은 1보다 낮은 범위(n=0.33~0.44)에 있어 shearthinning 유체 특성이 있었다. 점조도 지수, 겉보기 점도의 경우 대조군보다 모든 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트가 유의적으로 높았다. 동적 점탄성의 경우 저장탄성률(G')과 손실탄성률(G'')은 주파수가 증가함에 따라 유의적으로 증가하였고, G'의 수치가 G''보다 뚜렷하게 높았다. 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트의 복소점도 값은 대조군보다 유의적으로 높았으며, 점성적 성질에 비해 탄성적 성질이 더욱 우세하였다. 또한 유자펙틴 추출물 첨가 요구르트는 약한 겔과 같은 구조적 성질을 가지고 있었다. 결과적으로 유자펙틴 추출물 첨가가 요구르트의 점탄성에 영향을 줄 수 있음을 확인하였다. 소비자검사에서도 실험군의 기호도가 더 높은 것으로 보아 우수한 품질임을 알 수 있었다. 따라서 유자를 이용한 후 버려지는 유자껍질에서 펙틴을 추출하여 요구르트 제조에 첨가함으로써 향후 친환경적이며 고부가가치 요구르트 제조가 가능할 것으로 생각한다.

연자육 분말을 첨가한 식빵 반죽의 물리적 특성 (Rheological Properties of White Pan Bread Dough Prepared with Lotus (Nelumbo nucifera) Seeds Powder)

  • 이병구;변광인
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권6호
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    • pp.852-858
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    • 2008
  • 연자육 분말의 첨가량에 따른 식빵 반죽의 물리적 특성을 알아보기 위하여 연자육 분말을 첨가한 반죽의 팽창력, ferinogram, amylogram, extensogram, 반죽의 pH와 식빵의 외관 등을 조사하였다. 연자육 분말의 일반성분 함량은 수분 7.74%, 조단백질 20.15%, 조지방 2.11%, 조회분 4.34%, 조섬유소 2.78%이였다. 반죽의 팽창력 결과 대조구에 비해 연자육 분말 첨가구가 팽창력이 좋았으며, 반죽의 farinogram 특성은 연자육 분말 첨가량이 증가할 수 록 흡수율이 다소 증가하였고, 반죽도달시간은 대조구에 비해 다소 짧아졌다. 연자육 분말 첨가량의 증가에 따라 반죽형성 시간과 안정도는 짧아졌고 연화도는 커지는 경향을 보였다. Amylogram의 호화특성에서 최고점도온도의 경우 연자육 분말 첨가구와 대조구가 같았으며, 연자육 분말 첨가량이 증가함에 따라 최고점도는 증가하였다. Extensogram 특성은 연자육 분말 첨가량이 증가할 수 록 신장도는 감소하였고, 저항도는 증가하였으며 이에 따라 R/E 값이 증가하였다. 반죽 후 대조구의 pH는 6.06이었고, 연자육 분말 첨가구의 pH는 $6.19{\sim}6.21$였다. 발효시간 경과에 따른 대조구의 pH는 서서히 낮아지는 경향을 보였으며, 연자육 분말 첨가구에서는 발효시간 90분까지는 서서히 낮아졌으나 90분 이후부터 pH가 급격히 낮아졌다. 이로써 연자육 분말의 첨가량이 식빵 제조용 반죽의 리올로지에 크게 영향을 미치는 것으로 확인 되었다.

분리대두단백의 첨가에 따른 영양음료 Base의 Rheology 특성 변화 (The Change of Rheological Properties of Nutritional Beverage Base by the Soy Protein Isolate)

  • 신제호;서종교;이석기;심재헌;김상교;백영진
    • 한국식품과학회지
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    • 제31권3호
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    • pp.638-643
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    • 1999
  • 본 연구에서는 영양음료 base를 제조할 때 단백질 급원으로 분기대두단백질(soy protein isolate; SPI)과 sodium caseinate를 혼합비를 달리하여 5종의 시료를 제작하였고 각각의 유동특성을 조사하였으며 그 결과는 다음과 같다. $20^{\circ}C$에서 전단속도를 $0\;sec^{-1}$에서 $500\;sec^{-1}$까지 변화시킬때, SPI 비율이 커질수록 시료는 newtonian 유동특성에서 pseudoplastic 유동특성으로 변화되고 비율이 더욱 커짐에 따라 항복력을 동반한 bingham pseudoplastic 유동특성으로 전환되었다. 이는 SPI의 농도가 높아질수록 전체 조직 중 progel의 형성이 많아지고 이것이 유동특성에 변화를 주었기 때문이라고 사료된다. 유동특성과 온도의 관계를 알기 위하여 각 시료를 온도변화에 따라서 겉보기 점도 $(log{\eta}_{app})$와 1/T의 관계를 도시한 결과 겉보기 점도는 모든 시료가 $250\;sec^{-1}$의 전단속도에서 온도가 증가함에 따라 감소되는 경향을 보였으며 SPI의 첨가량이 많은 시료일수록 감소폭이 크게 나타났다. Ea (활성화에너지)는 SPI의 비율이 늘어남에 따라 증가하는 $(0.8035{\sim}1.5947{\times}10^4\;J/kg{\cdot}mol)$ 결과가 나타났다. 이는 SPI의 비율이 높은 시료는 열처리 공정 후 progel화 된 SPI의 함량이 상대적으로 많아지고 이에 따라 겉보기 점도가 증가하고 유동 활성화에너지 외에 분자간 회합등을 절단하는데 소요되는 구조 활성화에너지가 필요하였기 때문이라고 사료된다. 겉보기 점도와 시간의존성의 관계에서는 SPI의 비율이 일정수준 이상일 경우 hysteresis loop를 관찰하였고 전단응력의 변화에 따라 조직붕괴가 심해져 결과적으로 시료의 유동특성이 크게 변함을 알 수 있었다.

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직접전단장비를 이용한 토석류의 전단강도 및 유변학적 특성에 대한 입도분포의 영향 연구 (Effects of Grain Size Distribution on the Shear Strength and Rheological Properties of Debris Flow Using Direct Shear Apparatus)

  • 박근우;홍원택;홍영호;정승원;이종섭
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제33권12호
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    • pp.7-20
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    • 2017
  • 본 연구에서는 전단특성 및 유변학적 정수를 모두 산정할 수 있는 직접전단실험 장비를 이용하여 조립토와 세립토에 대하여 전단강도 및 유변학적 특성에 대한 입도분포의 영향을 조사하고자 하였다. 최대입경 0.075mm의 세립토와 최대입경이 0.425mm이고, 세립분 함량이 17%인 조립토를 건조상태와 액성한계상태로 조성하여, 산사태 분류기준에 따라 재활성 산사태(reactivated landslide) 혹은 붕괴직후 토석류 속도에 해당하는 전단속도에 대하여 전단강도를 산정하였다. 또한, 유변학적 특성 평가를 위해 액성한계상태로 조성된 조립토와 세립토에 대하여 서로 다른 세 가지의 전단변형률속도로 반복적으로 전단하며 잔류전단강도를 측정하였다. 측정된 잔류전단강도와 전단변형률속도와의 관계를 통해 빙햄모델의 소성 점도와 항복응력을 산정하였다. 건조 및 액성한계상태에서 조성된 시료에 대하여 첨두전단강도에서 산정한 점착력의 경우, 세립토에서 조립토보다 더 크게 산정되었으며, 내부마찰각은 조립토에서 더 크게 산정되었다. 유변학 정수의 경우, 소성 점도와 항복응력이 조립토보다 세립토에서 더 큰 것으로 나타났다. 본 연구는 재활성 산사태 혹은 붕괴직후 토석류의 거동예측에 효과적으로 활용될 것으로 기대된다.

고구마전분-sucrose 복합물의 레올로지 특성 (Rheological Properties of Sweet Potato Starch-sucrose Composite)

  • 조선아;유병승
    • 한국식품과학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.184-189
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    • 2008
  • 농도(0, 10, 20, 30%, w/w)를 달리한 sucrose가 혼합된 고구마 전분 페이스트(5% w/w)의 정상유동 특성과 동적 점탄특성에 미치는 영향에 대하여 평가하였다. 고구마전분-sucrose 복합물의 정상유동 특성은 power law 모델 및 Casson 모델로부터 레올로지 계수를 결정하였다. 일정한 온도(25$^{\circ}C$)에서 모든 시료들은 높은 항복응력과 함께 pseudoplastic과 thixotropic 거동을 나타내었다. 고구마전분-sucrose 복합물의 점조도 지수(K), 겉보기 점도(${\eta}_a$), 그리고 항복응력(${\sigma}_{oc}$) 값들은 control(0% sucrose)에 비해 10% sucrose가 더 높았으며, 또한 sucrose 농도(10-30%)가 증가함에 따라 이들 값들은 감소하였다. 팽윤력은 30% 농도에서 급격한 감소를 나타내었고, 레올로지 계수(K, ${\eta}_a$, ${\sigma}_{oc}$)값이 낮게 나타난 시료는 낮은 팽윤력을 보여주었다. 온도 의존성은 25-70$^{\circ}C$ 온도 범위에서 Arrhenius 관계식에 의하여 높은 상관관계를 나타내었다. 또한 동적 점탄특성 측정 결과에 의하면 고구마전분-sucrose 복합물은 약한 젤과 같은 거동을 보여주었으며, G'과 G" 값들은 sucrose 농도와 진동수($\omega$)가 증가함에 따라 증가하는 경향을 보였다. Cox-Merz 중첩원리는 30% sucrose 농도를 가진 고구마전분-sucrose 복합물에서 잘 적용되는 것으로 나타났다. 따라서 sucrose 첨가에 의해 고구마전분 페이스트의 레올로지 특성이 변화하게 되며, 이들 특성은 sucrose의 농도에 의해 크게 영향을 받는 것으로 나타났다.

잣 구성 성분의 유화 및 유동특성 (Emulsifying and Rheological Properties of the Pine Nut's Extracts)

  • 이석원;이철
    • 한국식품과학회지
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    • 제32권5호
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    • pp.1093-1101
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    • 2000
  • 잣 단배질 추출물(PNPE)의 유화력은 등전점(pH 3.8 부근)을 전후하여 산성 영역보다는 알칼리성 영역에서 높은 값을 보였으며, 1%의 PNPE를 함유한 경우에 pH 8.0에서 유의적으로(p<0.05) 가장 높은 값 (약 6.44 $m^2/g$)을 나타내었으며, 3% PNPE를 함유한 유화용액의 경우 pH 4.0에서 가장 낮은 유화력 지표(약 0.10 $m^2/g$)를 나타내었다. PNPE의 유화안정성은 3%의 PNPE를 함유한 경우에 pH 8.0에서 약 20으로 가장 높게 나타났으며, 1%의 PNPE를 함유한 경우에는 높은 유화력에도 불구하고 전 pH 범위에서 5 이하의 낮은 값을 나타내었다. 잣 탄수화물 추출물(PNCE)의 경우 유화력은 PNPE와 달리 산성에서 알칼리성 영역으로 갈수록 지속적으로 증가하는 경향을 보였으며 pH 5.0 이후에 급격히 증가하였다. PNCE의 유화안정성은 PNCE의 함유량이 증가할수룩 증가하는 경향을 보였으며, 이들 구성 성분들은 lecithin에 비하여 약 $2.5{\sim}4.5$ 배 정도 낮은 유화특성을 나타내었다. 그리고 PNPE를 함유한 유화용액의 유동특성은 농도에 관계없이 pH 7.0과 8.0에서 뉴우톤성 유체(n=1, $r^2>0.99$)에 가까운 특성을 보였으며, 특히 3%와 5%의 PNPE를 함유한 경우에는 pH 3.0에서도 뉴우톤성 유체에 가까운 특성을 나타내었으나, PNCE를 함유한 유화용액의 경우는 농도 및 pH에 관계없이 의가소성 유체의 특성을 나타내었다. 또한 유화용액의 색도는 PNPE 및 PNCE의 농도에 관계없이 모두 pH 3.0과 7.0 및 8.0에서 유의적으로 (p<0.05) 높은 L값과 b값 그리고 ${\delta}E$값을 보였으며, a값은 이와 반대로 낮은 값을 나타내었다.

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폴리스티렌/다중벽 탄소나노튜브 나노복합재료의 물리적 분산 방법에 따른 물성 (Comparative Study of Physical Dispersion Method on Properties of Polystyrene/Multi-walled Carbon Nanotube Nanocomposites)

  • 강명환;염효열;나효열;이성재
    • 폴리머
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    • 제37권4호
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    • pp.526-532
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    • 2013
  • 라텍스 기법으로 제조한 폴리스티렌(PS)/탄소나노튜브(CNT) 나노복합재료의 CNT 분산 방법에 따른 유변물성과 전기 전도도를 비교하였다. PS/CNT 나노복합재료는 PS 입자와 CNT를 분산시킨 후 동결건조하여 제조하였다. 본 연구에서는 화학적 개질시 나타나는 CNT의 고유 물성 저하를 방지하기 위하여 sodium dodecylsulfate(SDS)를 첨가하는 방법과 polyvinyl pyrrolidone(PVP)으로 CNT를 감싸는 방법의 물리적 분산법을 적용하였다. 라텍스 기법에 적용한 물리적 분산 방법은 CNT의 분산에 매우 효과적이었다. SDS를 첨가한 경우는 PVP로 감싼 CNT를 사용하여 제조한 경우에 비해 나노복합재료의 유변물성의 증가폭이 낮은데 이는 저분자량인 SDS를 첨가로 인해 매트릭스의 물성이 감소하기 때문이다. CNT를 SDS로 분산시킨 나노복합재료와 PVP로 감싼 CNT를 사용한 나노복합재료의 전기적 임계점은 각각 0.23과 0.90 wt%로 나타났다. PVP로 CNT를 감싼 경우가 전기 전도도 향상 효과가 낮은데 이는 감싸고 있는 절연성의 PVP가 CNT간의 전기적 연결을 억제하기 때문이다.