| 초록 |
전단농화(shear thickening, ST) 현상은 콜로이드 현탄액에서 발생하는 전단속도 증가에 따라 점도가 증가하는 현상으로 액체-고체 전이 상태를 나타내는 유변학적 거동이다. 입자의 농도가 일정수준 이상이 되면 임의의 shear rate이상에서 입자들 간 cluster가 형성되며 흐름에 대한 저항이 증가 하여 전단 농화 현상이 나타나게 되며 hydrocluster를 형성하게 된다. 본 연구에서는 콜리이드 현탁액의 입자의 함량과 형태에 따른 전단 농화에 미치는 영향을 고찰하였다. 기존의 전단농화유체(shear thickening fluid, STF)는 대부분 구형 입자를 사용한데 비해서 CaCO3 입자들을 사용하면 구형입자와 편장형 입자를 구분해서 사용할 수 있게 되고 이에 따라 입자의 형태에 따른 ST 효과의 변화를 관찰할 수 있다. 이러한 ST 현상은 충격에 자발적으로 반응하여 충격을 흡수하는 장비에 적용할 수 있고, 입자들의 aspect ratio가 길어질수록 낮은 입자 함량에서 STF 효과가 나타날 수 있고, 이러한 특성을 이용하여 상대적으로 가볍고 충격흡수 능력이 우수한 장비를 만드는데 적용할 수 있다. |
