화학공학소재연구정보센터
학회 한국고분자학회
학술대회 2005년 가을 (10/13 ~ 10/14, 제주 ICC)
권호 30권 2호
발표분야 고분자 구조 및 물성
제목 Comparison of Analysis Method for Large Amplitude Oscillatory Shear: Nonlinear Stress Decomposition and Fourier Transform
초록 LAOS(Large Amplitude Oscillatory Shear)로 측정한 Data를 해석하기 위한 방법으로 FT(Fourier Transform)이 가장 많이 사용되어왔으나 FT는 Aliasing, Time-Domain Truncation 등의 문제를 가지고 있다. 또한 LAOS 실험에서는 입력 주파수의 홀수배의 주파수만이 해석되어야 하지만 FT는 Sampling Time이 허락하는 내의 모든 주파수에 대해서 계산이 이루어지기 때문에 정밀한 결과를 얻기 위해서 FT는 긴 시간동안의 데이타가 필요한 단점이 있다. 최근에 K. S. Cho et al.는 LAOS Data를 해석하는 새로운 방법을 기하학적인 관점에서 유도하였다. 이 방법은 수학적으로는 FT와 동등하지만 Data를 처리하는 데 있어 여러가지 우월한 점이 있다. 이 방법은 Nonlinear Data를 탄성부와 점성부로 바로 나눌 수 있다. 이 때문에 여기서는 이 방법의 이름을 Nonlinear Stress Decomposition이라고 하였다. 이렇게 나눈 응력의 탄성부와 점성부는 다시 간단한 회귀분석과 수학적 처리로 FT의 결과를 계산할 수 있다. 이 방법은 FT처럼 모든 주파수를 고려하는 것이 아니라 이론적으로 나올 수 있는 주파수만을 다루기 때문에 한 주기의 데이타만 있어도 해석이 가능하다. FT 보다 더 우월한 점 중의 하나로 비선형에서의 Storage Modulus와 Loss Modulus를 정의할 수 있다는 것을 들 수 있다. 이 방법은 Data 처리에 에러발생이 매우 낮고 간결하며 수학적으로 엄밀하다. 또한 비선형 점탄성 뿐만아니라 비선형 유전완화에도 적용이 가능하다. 이러한 방법의 활용은 고분자 용융체는 물론이고 선형영역이 매우 좁은 Gel이나 고농도 Suspension 등에 효율적으로 적용할 수 있다고 기대된다.
저자 조광수1, 김형섭2
소속 1경북대, 2건국대
키워드 LAOS; Stress Decomposition; Fourier Transform
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