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성공적인 점탄성 유동 시뮬레이션에 필요한 완벽한 재료의 유변적 정보

코어테크 재료과학 연구센터 책임자 왕전졔(王鎮杰)

고분자 가공 과정에서 유변학적 거동은 복잡하고 중요한 특성의 하나이며, 신뢰할 수 있는 재료 정보와 모델은 성공적인 시뮬레이션 분석에 필요한 요소 중의 하나입니다. 모세관 레오미터의 측정에 비탄성(일반화 뉴턴) 유체 고분자 유동의 가설을 매치시키면 고분자 유동 현상을 합리적으로 예측할 수 있지만, 고분자는 본질적으로 점탄성이기 때문에 비탄성 분석으로는 점탄성 현상을 완벽하게 설명할 수 없습니다.


일반적인 비결정 고분자 계수 및 점도 곡선은 그림 1과 같습니다[1]. 기본적으로 온도의 감소를 따라 탄성 거동은 점성 거동에 비해 점점 명확해집니다. 고분자 물리학에 따르면, 고분자 중합물 상태는 (1) 유리질 영역, (2) 유리 전이 영역, (3) 고무 영역, (4) 점탄성 유동 영역, (5) 점성 영역 등 5개 영역으로 나눌 수 있습니다. 비탄성(일반화 뉴턴) 유체 모델은 점성 영역(5) 중의 유동 행위를 시뮬레이션하는 데 적합합니다. 점탄 유동 영역(4)부터 고무 영역(3)으로 탄성이 점점 더 중요해지며, 플라스틱은 유리 전이 영역에서 유리질 영역으로 점점 더 단단해집니다 (더 많은 탄성).