비선형, 점탄성 물질의 거동
응력 완화는 점탄성 물질이 일정한 변형률에서 응력을 완화시키는 방법을 나타냅니다. 폴리머는 점탄성 물질이기 때문에 비선형 비-후크 방식으로 거동하며, 이때 비선형성은 응력 완화 및 크리프 현상으로 설명됩니다.
점탄성 물질은 점성 물질과 탄성 물질의 특성을 동시에 가지고 있으며, 두 특성을 나타내는 요소를 결합하여 모델링합니다. 거동을 정량화하는 여러 가지 모델이 있습니다. 맥스웰 모델은 대시포트(점성 요소)와 스프링(탄성 요소)을 직렬로 사용하여 거동을 예측합니다. 맥스웰 모델은 응력 완화를 잘 예측하지만 크리프는 잘 예측하지 못합니다. 포크트(Voigt) 모델은 스프링과 대시포트를 평행하게 놓으며 맥스웰 모델과 반대로 크리프와 응력 완화를 예측합니다. 표준 선형 고체 모델은 맥스웰과 포크트 모델의 특성을 결합하여 크리프와 응력 완화를 모두 표시하며, 일반적으로 다양한 점탄성 모델 중 가장 정확한 것으로 인정받고 있습니다.
다음과 같은 비물질적 파라미터는 모두 폴리머의 응력 완화에 영향을 줍니다.
- 초기 하중의 규모
- 로딩 속도
- 온도(등온 조건과 비등온 조건)
- 로딩 매체
- 마찰 및 마모
- UV 복사 또는 O2 침투로 인한 경년 열화(셸프 라이프 – 장기 저장)
당사 시험 장비는 생체 재료 및 인공 재료를 비롯한 다양한 재료의 점탄성 거동을 평가하는 데 중요한 역할을 할 수 있습니다.