전단응력(shear stress)과 속도구배와의 관계를 나타낸 다음 그… | [가스기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

그림은 가로축이 속도구배 $du/dy$, 세로축이 전단응력 $\tau$ 인 유동곡선이다. 그림에 표시된 네 선 중 (4)로 표시된 선만 원점을 지나지 않고 세로축의 어떤 값(항복응력)에서 출발한 뒤 일정한 기울기로 곧게 올라가는 직선이다.
빙햄 플라스틱 유체는 $\tau = \tau_y + \mu \dfrac{du}{dy}$ 로 표현되며, 항복응력 $\tau_y$ 보다 작은 응력에서는 흐르지 않고 고체처럼 버티다가 그 이상이 되면 뉴턴유체처럼 직선적으로 흐른다. 그래서 세로축 절편이 있는 직선이 곧 빙햄 플라스틱의 특징이다. 치약, 진흙, 슬러리 등이 여기 속한다.
나머지 선은 모두 원점에서 출발한다. 원점을 지나는 직선은 $\tau = \mu\,du/dy$ 인 뉴턴유체, 위로 볼록하게 휘어 기울기가 점점 완만해지는 곡선은 의소성(pseudoplastic) 유체, 아래로 볼록하게 휘어 기울기가 점점 가팔라지는 곡선은 다일러턴트(dilatant) 유체다.