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빙엄 플라스틱

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1. 본문

빙엄 플라스틱(Bingham plastic)은 재료 과학에서 특정 응력 하에서 독특한 거동을 보이는 물질입니다. 주요 특징은 다음과 같습니다.


  • 정의: 낮은 변형력에서는 강체처럼 동작하지만, 높은 응력(항복 응력)에서는 점성 유체처럼 흐르는 점소성(viscoplastic) 재료입니다.
  • 항복 응력: 유체가 흐르기 시작하기 위해 가해져야 하는 최소한의 응력 값입니다. 항복 응력 이하에서는 고체처럼 형태를 유지하고, 항복 응력을 초과하면 유체처럼 흐르기 시작합니다.
  • 특성:
  • 정지 상태에서 표면에 봉우리와 능선을 유지할 수 있습니다. (뉴턴 유체는 평평한 표면을 가짐)
  • 일정 응력 이상을 가해야 흐름이 시작됩니다.
  • 예시:
  • 치약: 튜브에 일정 압력을 가하기 전까지는 형태를 유지하다가 압력이 가해지면 흘러나옵니다.
  • 마요네즈, 케첩, 페인트, 진흙(mud), 슬러리, 아스팔트 등이 있습니다.
  • 수학적 모델: 유진 빙엄(Eugene C. Bingham)이 제안했습니다.
  • 응용 분야:
  • 시추 공학: 진흙(drilling mud) 흐름의 모델링
  • 슬러리 처리
  • 식품 산업, 의료 산업 등


빙햄 플라스틱은 일상 생활과 산업 현장에서 다양하게 활용되며, 그 독특한 성질 때문에 특정 응용 분야에서 유용하게 사용됩니다.


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