일반기술

재료의 복소 모듈러스 실험 및 규명 기술

본 기술은 재료의 양단에서 힘과 변위의 전달함수를 측정하고 이를 이론적인 전달함수와 비교하여 재료의 특성인 복소모듈러스를 구한다. 이 방법은 수렴하지 않는 문제가 없으며 재료가 인장 또는 압축을 받을 때에도 사용할 수 있는 장점이 있다.ASTM 방법 등은 재료를 포함한 시편의 제원과 경계조건에 의해 결정되는 공진주파수에서만 재료의 복소모듈러스를 구할 수 있지만, 본 기술은 점탄성 재료가 주파수에 따라 그 특성이 달라지는 현상을 파악할 수 있도록 관심 전 주파수에서 재료의 복소모듈러스를 구할 수 있다. 본 기술은 고무나 폴리우레탄 같은 점탄성 재료가 인장 또는 압축을 받은 상태에서 그 재료의 진동 및 소음 특성을 나타내는 복소모듈러스를 구하기 위하여 수행하는 실험 기술과 규명에 관한 것으로, 재료의 개발시 그 재료의 특성을 규명하기 위하여 사용하며 적용 가능한 분야는 수중 음향무반향코팅재, 진동소음 차단용 마운트, 함정용 배관의 디커플러 등이 있다. 특히, 수중 음향무반향코팅재는 그 사용처가 수중이므로 수중에서의 시험은 많은 비용과 시간이 필요하나, 본 기술을 사용하면 해상시험의 횟수를 줄여 수중 음향무반향코팅재의 개발 비용을 절감할 수 있다.ASTM 방법은 재료의 복소모듈러스를 관심 있는 모든 주파수에 구하기 위해서는 시편을 여러 개 제작하여 실험하여야 하나, 본 기술은 시편 하나로 관심 있는 전 주파수에서 재료의 특성을 구할 수 있어 실험시간이 단축되고 실험비용이 절감되어 경제적이다.