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고무기술 Q&A

나는 Modulus를 간단하게 분자간의 결합력으로 해석합니다

작성자씨엠비|작성시간15.04.20|조회수2,111 목록 댓글 0

Modulus를 나는 간단하게 분자간의 결합력으로 해석합니다.

 

고무끼리 잡아당기는 힘이 인장강도라면

같은 배합상 Base Polymer가 틀림(무늬점도 차이)으로 해서 경도는 같으나

인장강도와 Modulus가 틀리게 나온다고 봅니다.

 

NBR 60'를 배합한다고 가정할때

 

35L 100 /  HAF 50  / DOP  10 / 이하(아연화 촉진제 유황 등등 ) 생략

의 배합과

35H 100 /  HAF 50  / DOP  10

을 하여보면

 

경도는 같아도 인장강도와 모듀율스는 다르게 나올것입니다.

 

내가 볼때

무늬점도가 높으면 모듀울스도 높다고 봅니다.

 

무늬점도와 모듀율스와 결합력과 인장강도는 서로 같은 방향을 지향한다고 보고

배합시 참조하고 있습니다.

 

이를 제어하는것이 Mixing작업이라고 봅니다.

 

이상은 저의 답변이었고

공신력있는 답을 찾아서 올립니다

아래 글은 인터넷 검색창 "다음"에서 검색한것을 그대로 옮겼습니다.

 

질문

Modulus의 종류, 특징, 각각의 측정방법
modulus의 종류 및 각각의 특징, 측정방법에 대해서 알고 싶습니다.

young's modulus, shear modulus, flexural modulus, ...등등

이 있는데여, 그 외의 modulus는 없나여???

 

겐자야자 님이 2006년 1월 6일 질문함.

  • 조회수  8,929
  • 2개의 답변
답변 1 
  • 계수라는 것은 하나의 변화가 다른 변화를 야기 시킬때  그 둘사이를 연결 시켜주는 상수 이지요
     
    예를 들어 유명한 후크의 법칙에서 탄성계수를 들수 있겠네여
     
     
    법선 응력 = 탄성계수 * 길이변화율
     
     
    측정 방법은 물론 실험에 의한 것뿐인데요
     
    쇠막대를 양쪽에 기계로 잡고 잡아 당기면서 길이 변화율과 응력을 계산하는 것이지고
     
    나중에 결과를 그래프로 그려서 수학적인 관계가 있는 부분( 비례한다거나 등등)을
     
    특정한 계수를 써서 수학적으로 표시하면 되지요
     
     
    계수의 종류는 매우 많은 텐데...
     
    제가 알고 있는 것은
     
     
    금속이 열을 받을떄 팽창하는 열팽창계수 (알파)
     
    금속이 전단응력을 받을때 각이 기울어 지는 전단탄성계수(G)
     
    뿐이네요.. 참고하시길

     

    2006.01.05 16:46
    |
     
     
  • 답변 2 

    Young's modulus, E, 탄성계수

         단순인장에서

                     응력(F/A) = E * 변형율 (d/L )

              여기서 F: 하중, A: 단면적, d : 늘어난 길이, L : 시편길이

     

    shear modulus, G, 전단계수, 전단탄성계수

         단순전단에서

                     전단응력(tau) = G * 전단 변형율(gamma) 

    탄성계수와 전단계수의 관계

     

                     G = E/(2(1+nu))            , nu : Poisson비

     

    여기서 Poisson비 nu는 어느 한 방향으로 재료를 당겼을 때 그 방향으로는 재료가 늘어나나 다른 방향으로는 재료길이가 줄어들어야 하는데 그 비를 Poisson비라 합니다.

    흰 떡을 길이방향으로 잡아당기면 그 방향으로는 늘어나지만 단면적은 줄어들어 반경방향으로는 크기가 작아지는 것을 생각하면 되겠네요.  금속의 경우는 대개 0.3 정도

     

    대개 교과서에는 탄성계수를 인장시험의 응력-변형률 곡선에서 기울기로 얻는다고 하지만 현실적으로 기울기 측정은 쉽지 않습니다.  보다 정확한 값은 시편 내의 초음파의 전파속도를 측정하여 그로 부터 구할 수 있습니다.

     

     

    flexural modulus 는  flexural rigidity를 의미하는 듯 하네요.

     

    flexural rigidity, 굽힘강성

        보의 굽힘에서 E*I (여기서 E: 탄성계수, I : 관성모멘트)

     

                    굽힘모멘트(M) = E* I * 곡률

     

     

    bulk modulus, K, 체적탄성계수

     

                  압력 (p) = - K * 체적변화량(dV/V)

     

     

    탄성계수와 체적탄성계수의 관계

                  K=E/(3(1-2 *nu))

     

     

    하중의 종류에 대해 그에 상응하는 변형이 생기고, 그 때의 응력에 해당하는 항과 변형에 해당하는 항 간의 관계를 modulus라 한다고 보면 되겠네요.

     

    인장하중 ~ 인장변형 

    전단하중 ~ 전단변형

    굽힘하중(모멘트)  ~ 굽힘변형 (곡률)

    압력 ~ 체적변형

     

     

     

     

     

    2006.01.06 17:15 | 신고
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