[화학공학실험]레올로지(Rheology) 측정

소개글

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목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론 및 원리
3. 실험 기구 및 시약
4. 실험 방법
5. 주의 사항
6. 실험 결과
7. 토의 사항

본문내용

1. 실험 목적
1.1. 회전 점도계를 이용하여 뉴턴 유체와 비뉴턴 유체의 점도를 측정하여 각 유체의 특성에 대해 알아보고, 유체의 shear stress, shear rate의 관계를 파악한다.

2. 실험 이론 및 원리
2.1. Rheology의 개념
1922년 미국 라파예트 대학의 E.C. Bingham 교수에 의해서 제안된 것으로, 그리스어로 '흐른다'는 뜻의 ‘Rheo’에서 유래되었으며, 물질의 흐름과 변형에 관한 학문으로 제품의 생산과정에서 각종 원료 물질이 외부의 힘(Force)에 의해 어떻게 변형하면서 흐르는지를 다루는 학문이다. Rheology는 화공, 기계, 섬유, 재료, 항공, 고분자 등 공학뿐만 아니라 물리, 수학, 화학 등 순수과학과 의학, 식품 등 여러 분야와 관련된 범학제적 학문이다. 또한 고체나 유체의 역학적 성질을 이상화하여 힘을 받은 물체의 변형이나 유동을 완전한 탄성 · 소성 · 점성의 조합으로 재료 특성을 연구하는 역학 분야이다.
우리나라에서는 유변학(流變學), 유동학이라는 단어를 사용한다. 유변학은 물질의 흐름과 변형에 관한 학문으로 제품의 생산과정에서 각종 원료 물질이 외부의 힘(Force)에 의해 어떻게 변형하면서 흐르는지를 다루는 학문이다. 유변학은 화공, 기계, 섬유, 재료, 항공, 고분자 등 공학뿐만 아니라 물리, 수학, 화학 등 순수과학과 의학, 식품 등 여러 분야와 관련된 범학제적 학문이다. 미국에서 The Society of Rheology가 창립된 이래, 이론과 실제 공정에의 응용이 함께 발전하였다. 특히 합성고분자(플라스틱, 합성섬유, 고무 등) 산업의 급격한 발전과 더불어 그 이론적 지주 역할을 하는 유변학도 그 연구 영역, 연구인원 및 대학에서의 과목들이 크게 성장하였다.

2.2. 물체에 힘을 가할 때 나타나는 특성을 바탕으로 물질을 분류
2.2.1. 이상고체(Ideal Solid) : Hook의 법칙으로 나타낼 수 있는 완성 탄성체로써, 가한 힘을 제거하면 원래의 형태로 완전하게 복원된다. stress와 strain이 서로 비례한다.

참고 자료

화학 공학 실험, 부산대학교 화학공학과