Abstract
It was found that surface roughness has a first-order effect on the interface shear strength and accordingly it should be accurately quantified if its role is to be properly understood. Most of the surface roughness parameters are based on the trisector approach (three dimensional parameter) which can provide a good measure of the surface roughness from a static perspective. However, if roughness is to be correlated with a directional sensitive parameter such as interface shear then a two dimensional parameter could be more meaningful if the roughness measurements are made parallel to the direction of shearing. In this paper, alternative roughness parameters which consider the direction of shearing are described. These directional parameters are compared with the existing roughness parameters, and the relationship between these directional and non-directional parameters are investigated. The surface roughness was quantified by using the Optical Profile Microscopy (OPM) method (Dove and Frost, 1996) based on the digital image analysis. The results showed that the various surface roughness parameters measured in this study exhibit similar trend of roughness values, so that, good relationships are obtained between these roughness parameters. As the surface roughness increases, the roughness values measured in trisector coupons are increasing higher than those measured in parallel coupons.
여러 연구들을 통하여 표면 거칠음 정도가 접촉면 전단력에 매우 중요함이 밝혀졌으며, 따라서 그 역할을 충분히 이해하기 위해서는 표면 거칠음 정도가 정확히 정량화 되어져야 한다. 현재까지 이러한 표면 거칠음 정도를 나타내는 표면 거칠기 매개변수는 대부분 방향성을 고려하지 않은 3차원적인 trisector에서 측정되어 왔고, 그 결과는 정적인 표면을 대표하는 값으로 적당하였다. 그러나, 표면 거칠기 매개변수와 접촉면 전단력과 같이 방향성을 갖는 매개변수와의 상관관계를 조사하기 위해서는 전단방향과 동일한 방향으로 측정된 2차원적인 표면 거칠음 값이 더욱더 합리적인 대표 값이 될 수 있다. 따라서, 본 연구에서는 전단방향을 고려한 표면 거칠음 정도를 구할 수 있는 새로운 표면 거칠기 매개변수를 제안하였다. 제안된 방향성 매개변수와 기존의 표면 거칠기 매개변수를 비교 분석함으로서, 방향성 매개변수와 비 방향성 매개변수와의 상관관계를 조사하였다. 표면 거칠음 정도는 디지털 이미지 분석 시스템을 이용한 Optical Profile Microscopy(OPM) 방법을 이용하여 측정하였다. 그 결과, 본 연구에서 측정된 여러 가지 표면 거칠기 매개변수는 측정값에 있어서 비슷한 경향을 보여주었으며, 따라서, 서로간의 상관관계가 좋음이 밝혀졌다. 또한 표면 거칠음 정도가 증가함에 따라, 비 방향성의 3차원 매개변수 값이 방향성의 2차원 매개변수보다 계속적으로 증가하는 양상이 보여졌다.