철 입자를 이용한 자기 유변 유체의 특성 및 그 응용(인체 보호의)에 관한 연구 (Study on Characteristics of Magnetorheological Fluids Based on Iron Particles and Application(Protection Cloth for Human Body))

서지정보

· 발행기관 : 한국현장과학교육학회
· 수록지 정보 : 현장과학교육 / 3권 / 2호 / 105 ~ 110페이지
· 저자명 : 김지우, 정호근

초록

본 연구는 자기 유변 유체의 특성을 연구하고 충격 흡수 효과에 대한 실험을 바탕으로 인체 보호의를 제작하여 그 응용 가능성을 탐구하였다. 자기유변 유체는 일반적으로 자성을 띌 수 있는 입자가 비자성 유체에 분산되어 있는 분산액으로 자기장이 없을 때는 유체와 같은 성질을 가지다가, 자기장이 주어지면 입자가 자기장의 방향으로 배향하면서 고체와 같은 성질을 지니는 스마트 물질이다. 본 연구에서는 일정한 비율로 철 입자를 기름에 분산시킨 자기 유변 유체를 제조하였다. 먼저 자기장의 유무에 따라 제조된 자기 유변 유체가 변하는 것을 광학 현미경으로 관찰하였다. 그리고 자기 유변유체의 점탄성 성질의 변화를 측정하였으며, 그것을 플라스틱 팩에 넣어 충격 흡수에 관한 실험을 진행하였다. 자기 유변 유체의 충격 흡수에 대한 실험을 통하여 이를 보호의 제작에 응용하고자 하였다. 제작된 보호의는 각종 사고나 재해로부터 인체의 흉부와 척추를 보호하여 인간의 생명을 구하는 보호 장구로서의 중요한 기능을 담당할 수 있다

영어초록

In this study, we investigated magnetorheological (MR) fluid, which changes its mechanical properties under magnetic field, and its shock absorption effect. We also investigated a possibility of a practical application by making body-protective cloth. The MR fluid is one of smart materials, which consists of magnetizable particle and suspending non-magnetic medium. MR fluids show liquid-like behaviors without magnetic fields while it changes to solid-like materials under magnetic field. It is due to the alignment of suspended particle to the direction of magnetic field. We fabricated the MR fluids by suspending iron particles into soybean oil at the fixed rate. Also, the macroscopic
and microscopic changes of the product fluid was observed using a digital carmmera and an optical microscope, respectively. The change of mechanical properties was also investigated. The shock absorption effect of MR fluids was studied using vacuum-
packed MR fluids. This study shows a possibility of producing the protection cloth by means of the shock absorption effect of MR fluids. Manufactured protection cloth will hold a
great significance in terms of life-saving by shielding people's breast part and backbone of the body from damage caused by accidents which often occur in construction or else.

참고자료

· 없음