맥스웰 모델로 나타낼 수 있는 고분자에 일정한 변형률을 주었더니 초기 응력이 5.0 MPa였다. 완화 시간을 50 s라고 하면, 100 s 후의 응력에 가장 가까운 것은 무엇인가?

정답: B. 약 0.68 MPa

맥스웰 모델의 응력 완화는 σ(t) = σ₀exp(−t/τ)이며, t/τ = 100/50 = 2.0이므로 σ = 5.0 × exp(−2.0) = 5.0 × 0.135 ≈ 0.68 MPa입니다. 약 1.8 MPa는 exp(−1)을 쓴 값으로, t = τ일 때의 응력을 답한 것입니다. 약 4.3 MPa는 5.0 × (1 − exp(−2))로, 보이트 모델의 크리프처럼 시간과 함께 증가하는 식과 혼동한 것입니다. 완화 시간은 점성과 탄성률의 비 τ = η/E이며, 온도가 높을수록 짧아집니다. 수지제 개스킷이나 볼트 체결부의 수지 부품에서 체결력이 떨어져 가는 것은 이 응력 완화 때문입니다.