층밀림 두꺼워지기

층밀림 두꺼워지기한국물리학회 물리학용어집 https://www.kps.or.kr/content/voca/search.php?et=en&find_kw=shear+thickening(shear thickening) 또는 팽창성(dilatant. , ) 물질은 층밀림 변형(shear strain)에 따라 점도가 증가하는 물질이다. 초기 STF로도 알려진 이러한 층밀림 두꺼워지기 유체(shear thickening fluid)는 비뉴턴 유체의 예이다. 이러한 현상은 일반적으로 순수한 물질에서는 관찰되지 않지만 현탁액에서는 발생할 수 있다.

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팽창제는 층밀림 변형력(shear stress)이 가해지면 층밀림 점성도가 증가하는 비뉴턴 유체이다. 이러한 거동은 뉴턴의 점도 법칙에서 벗어난 한 가지 유형일 뿐이며 입자 크기, 모양 및 분포와 같은 요소에 의해 제어된다. 이러한 현탁액의 특성은 하마커 이론(Hamaker theory)과 반데르발스 힘에 따라 달라지며 정전기적으로 또는 입체적으로 안정화될 수 있다. 층밀림 두꺼워지기 작용은 콜로이드 현탁액이 안정 상태에서 응집(flocculation) 상태로 전환될 때 발생한다. 이러한 시스템의 특성 중 상당 부분은 콜로이드로 알려진 분산 입자의 표면 화학에 기인한다.

이는 옥수수 전분과 물의 혼합물(때때로 우블렉(oobleck)이라고도 함)에서 쉽게 볼 수 있으며, 표면에 부딪히거나 던져지면 직관에 반하는 방식으로 작용한다. 물에 완전히 젖은 모래는 팽창성 물질의 역할도 한다. 이것이 젖은 모래 위를 걸을 때 발 바로 아래에 건조한 부분이 나타나는 이유이다.

유변성(rheopecty)은 시간이 지남에 따라 누적 응력이나 교반에 따라 점도가 증가하는 유사한 특성이다. 팽창성 재료의 반대는 유사 소성(pseudoplastic)이다.

정의
안정된 서스펜션
정전기적으로 안정화된 서스펜션
입체적으로 안정화된 현탁액

전단 농축 거동의 배경이 되는 이론
질서에서 무질서로의 전환
수소 클러스터링

예시
옥수수 전분과 물(우블렉)
실리카 및 폴리에틸렌 글리콜

응용
트랙션 컨트롤
방탄복

 같이 보기 
 파레이어스-린드크비스트 효과
 겉보기 점성도
 빙함 플라스틱
 시간의존성 점도
 유변성: 유체가 층밀림힘을 받는 시간이 길 수록 점성도가 높아진다. 시간 의존적 층밀림 두꺼워지기 행동이다.
 요변성: 유체가 층밀림힘을 오래 받을 수록 점성도가 낮아진다. 시간 의존적 층밀림 얇아지기 행동이다.
 층밀림 얇아지기(shear thinning): 요변성과 비슷하나, 시간의 흐름과 상관없다.
 증점제(thickening agent)
 시너(paint thinner)

 각주 

분류:연속체역학
분류:유체동역학
분류:비뉴턴 유체