• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2008년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.2080-2093
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• 2008

대표적으로 높은 운동에너지를 가지는 고속철도와 항공기의 제동장치에 적용되는 금속계 소결마찰재와 내열강 간의 트라이볼로지 특성 연구를 목적으로 각각 2종류의 고속철도용 금속계 마찰재와 항공기용 금속계 마찰재를 Lab-Scale Dynamometer를 이용하여 시험하였다. 그 결과 철도용 금속계 마찰재가 항공기용 마찰재에 비해 높은 마찰계수 및 마찰계수 안정성을 나타내었고, 마모량도 철도용 금속계 마찰재는 항공기용 마찰재에 비해 약 50%수준에 불과하여 본 시험조건에서는 철도용 소결마찰재가 뛰어난 것으로 나타났다. 또한, 동계 마찰재가 철계 마찰재보다 제동시 급격하게 온도가 상승하며, 냉각도 동계 마찰재가 빨리 되지만, 동계 마찰재라도 마찰재의 기지의 량에 따라 달라지는 것으로 나타났다. 마찰재에 따라 마찰면에 형성되는 산화피막의 안정성은 달라지는 것으로 나타났으며, 산화피막은 $Fe_2O_3$와 $Fe_3O_4$계통이며, 마찰재에 따라서 마모메카니즘이 달라지는 것으로 판단된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권3호
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• pp.117-123
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• 2012

Tribological properties of hybrid type friction materials were studied. Hybrid friction materials were produced by combining non-steel(NS) and low-steel(LS) type friction materials. The emphasis of the investigation was given to possible synergistic effects from the two different friction materials, in terms of friction stability at high temperatures and the amplitude of friction oscillation, also known as stick-slip at low sliding speeds. The high temperature friction test results showed that the friction effectiveness of the hybrid friction material was well sustained compared to LS and NS friction materials. Wear resistance of the hybrid type was similar to LS friction materials. Examination of the rubbing surfaces after tests revealed that the friction characteristics of the hybrid friction material were attributed to the wear debris produced from low-steel friction materials, which were migrated to the surface of the non-steel friction material, forming new contact plateaus. The stick-slip amplitude and its frequency were pronounced when non-steel friction material was tested, while hybrid and low-steel types showed relatively small stick-slip amplitudes. These results suggest possible improvement of tribological properties by designing a hybrid composite of low-steel and non-steel friction materials.

• 한국철도학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.72-80
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• 2009

소형 다이나모 시험기를 이용하여 4종류의 금속계 소결마찰재와 내열합금 디스크간의 마찰특성을 평가하였다. 고속철도용 소결마찰재는 항공기용 소결마찰재 보다 높은 마찰계수와 마찰계수 안정성을 나타내며, 마모량도 적었다. 또한, 동합금 기지 마찰재는 철계 기지 마찰재보다 마찰면의 온도가 급격히 상승하면 냉각도 빨리 이루어졌다. 시험 후 모든 마찰면에서 Fe 기지의 산화피막이 형성되었고, 산회피막에 따라 마찰특성이 달라졌으며, 마찰면에서는 정상마 모분이 일부가 마찰면 단차부에서 트랩되는 것을 확인하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제37권5호
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• pp.376-385
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• 2007

고정성 장치를 이용한 교정 치료는 심미적 개선이 주목적 중 하나이나, 금속재 브라켓은 치료기간 동안 비심미적으로 보이는 단점이 있다. 이러한 이유로 치아색과 유사한 심미적 브라켓이 선호되었으나 호선과의 마찰저항이 금속재 브라켓보다 큰 것으로 알려져 있다. 본 연구는 최근 개발된 심미적 브라켓의 일종인 인산칼슘재 브라켓의 마찰저항을 측정하고 기존 금속재 브라켓과 금속슬롯 삽입형 도재 브라켓과의 마찰저항의 차이를 구명(究明)해 보고자 하였다. 실험군으로서 인산칼슘 재질의 Hyaline II (Tomy, Tokyo, Japan) 브라켓을, 대조군으로서 metal slot이 삽입된 도자기 재질인 Clarity (3M Unitek, Monrovia, CA, USA) 브라켓과 스테인레스 스틸 금속재 브라켓인 Kosaka (Tomy, Tokyo, Japan) 브라켓을 사용하고, $0.019\;{\times}\;0.025$ 인치 스테인레스 스틸 강선 (3M Unitek, Monrovia, CA, USA)을 이용하며 결찰재는 합성고무링 (Ormco, Glendora, CA, USA)을 사용하였다. 치아의 생리학적 환경을 재현하기 위해 모의 생물학적 모형을 고안하였으며 이에 강선을 삽입하여 load cell (Push & pull gauge, RX-2 AIKOH, Osaka, Japan)로 분당 5 mm로 견인하며 만능시험기(Instron4467, Instron, Norwood, MA, USA)로 마찰저항을 측정하였다. 실험결과, 실험군인 인산칼슘 재질 브라켓의 마찰저항은 대조군인 금속슬롯 삽입형 도재 브라켓 보다 작고 (p < 0.01) 금속재 브라켓의 마찰저항보다 크게 나타나 (p < 0.05), 인산칼슘재 브라켓은 심미적 측면에서 금속재 브라켓을, 효율적 측면에서 금속슬롯 삽입형 도재 브라켓을 대체하여 사용 가능함을 시사하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1997년도 제25회 춘계학술대회
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• pp.47-52
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• 1997

Friction properties of two different types of automotive friction materials were studied. They were nonasbestos organic and semi-metallic friction materials. The two friction materials were tested using an inertia brake dynamometer to investigate friction stability, rooster tailing phenomena, temperature change of riction couples during drags and stops. Results showed that the level of the friction force is strong function of time, temperature, and speed regardless of the type of friction materials. The change of triction coefficient during braking (rooster tailing) was pronounced when the applied pressure was increased in the case of semi-metallic friction materials. This phenomena appears strongly dependent on the applied pressure, initial brake temperature and ingredients in the friction material.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1993년도 춘계학술대회 및 공장견학
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• pp.59-62
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• 1993

고품위의 동력전달 장치와 같은 고정밀 기능 부품들은 보다 높은 비강도, 고경도, 내마모성 및 내식성을 가져야 하며, 특히 소재의 마찰, 마모 특성은 기아제품 등의 수명, 정밀도 및 에너지 손실을 좌우하는 것으로서 물성의 열화를 극복할 수 있는 소재의 개발이 요구되고 있다. 지난 수년동안 금속기지에 $Al_2O_3$나 SiC등의 보강재를 첨가하여 복합재의 응착 및 연삭마모에 대한 저항성을 향상시키는 시도를 하고 있다. 주로 제조비용이 낮고 거의 등방적인 성질을 가지며 가공성이 좋은 입자 보강 복합재료에 대한 연구가 지배적이었지만, 입자 보강 복합재료의 경우 강도 및 탄성계수의 향상 정도가 적다는 단점을 지니고 있다. 본 연구에서는 분말야금법을 이용하여 금속기지에 세라믹상으로 SiC 입자 및 휘스커가 첨가된 복합재를 제조하여 제조공정변수에 따라 마모거동을 pin-on-disk 형태의 마모시험기에서 실험하였으며, 주사전자현미경으로 마모표면관찰 등으로 복합재의 마모기구를 연구하였다.

• Composites Research
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• 제12권5호
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• pp.12-22
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• 1999

알루미늄 기지 금속복합재료는 비강도, 비강성, 경도가 뛰어난 것으로 널리 알려져 있으며, 높은 마모 저항으로 인해 점점 중요한 재료로 인식되고 있다. 본 연구에서는 AC2B 알루미늄 합금을 기지재로 하고, 알루미나($Al_2O_3$) 및 탄소를 단섬유를 보강재로한 혼합금속복합재료를 제조하였다. 다양한 상대 마모 속도하에서의 연삭 마모 시험을 통해 금속복합재료의 상온 및 고온 마모 거동을 규명하였다. 금속복합재료의 마모 저항은 고속에서 보강재로 인해 향상되었다. 탄소 혼합 금속복합재료의 마모 저항은 탄소의 고체 윤활 효과로 인해 알루미나($Al_2O_3$) 복합재료보다 우수하였으며, 특히 고속에서의 내마모성이 가장 향상되었다. 금속복합재료의 마찰계수는 상온과 고온에서 상대 속도의 변화에도 큰 차이를 보이지 않았다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권11호
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• pp.750-757
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• 2018

보강토교대는 보강토옹벽을 교대로 활용하는 토류구조물로써, 보강토체의 변형을 억제하기 위해, 마찰성능이 우수한 채움재와 비신장성 금속 보강재를 사용하고 있다. 본 연구에서는 보강토교대에 주로 사용되는 비신장성 금속 보강재에 대한 인발거동을 분석하기 위하여, 보강토교대 채움재의 강성 및 입도분포와 보강재의 간격에 따른 인발거동을 검토하였다. 매개분석을 통한 분석결과, 보강토체의 인발력은 최상단 보강재에 가장 크게 작용하였고, 보강토교대의 채움재의 특성과 보강재의 수평간격도 보강토의 인발저항에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 채움재의 내부마찰각은 최소 25도 이상, 균등계수는 4 이상의 사질토 그리고 최상단 보강재의 수평간격은 25cm 이하로 배치해야만 설계기준에 제시된 최소 인발 안전율을 만족하였다. 따라서, 보강토체의 인발저항성능을 확보하기 위해서는 채움재의 특성을 면밀하게 고려하여 설계를 수행하여야 하며, 채움재의 특성뿐만 아니라 하중조건을 고려하여 보강재의 배치도 적절하게 하여야 할 것이다. 시공시에는 설계시 고려한 채움재의 강성과 입도분포에 대한 철저한 품질 및 시공 관리가 필요할 것이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2014년도 추계학술대회 논문집
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• pp.17-18
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• 2014

최근 자동차 성능 및 연비향상을 위해서 엔진의 고출력화 및 소형화 경향이 뚜렷해지고 있으며, 이로 인해 엔진내부의 부품이 받는 환경은 더욱 가혹해 지고 있다. 즉, 자동차 엔진 구동부품은 금속간의 접촉가능성이 매우 높은 경계윤활조건에 놓이게 되며, 또한 배기가스 규제로 인한 첨가제를 최소화 하려는 경향에 따라 경계윤활 환경에서 더욱 심한 마모문제에 직면할 것으로 예상되어 내구성 및 내마모성이 높은 코팅기술에 대한 요구가 더욱 증가하고 있다. 본 연구에서는 Zr기지의 비정질 형성능을 갖는 합금계를 이용하여 아르곤 및 질소분위기에서 스퍼터링 함으로써 고경도의 ZrN상과 엔진오일과 반응하여 저마찰 트라이보 필름을 형성시킬 수 있는 금소계 원소가 Tissue phase로 존재하는 질화물 나노박막합성기술을 개발한 후 자동차 구동부품인 벨브트레인계 및 피스톤링/라이너 부품에 적용하여 마찰특성을 평가하였다.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제14권4호
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• pp.61-76
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• 1998

보강토공법의 효시일 테일알메(Terre Armee)공법이 개발된 이래로 다양한 종류의 보강토공법이 그 경제적 이점에 주목되어 개발되었다. 보강토공법 중 특히 보강토벽공법의 기본 메카니즘은 보강재를 각 중에 다수 배치하여 인장에 약한 각의 특성을 보완하고자 하는 것이다. 띠상의 금속보강재를 이용하는 테일알메공법 등 대부분의 보강토공법에서 흙과 보강재 사이의 마찰력에 의해 흙의 변형을 구속하게 되므로 충분한 마찰력을 확보하기 위하여 양질의 사질토를 성토제로 사용하도록 제한하고 있다. 즉 점성토와 같은 배수성이 불량한 토질재료를 금속성의 보강재로 보강할 경우 과잉간극수압의 발생에 따른 유효음력의 감소로 인한 흙과 보강재간의 마찰력이 크게 감소하여 보강 효과를 기대하기 어렵기 때문이다. 그러나 양질의 사질토를 건설현장 인근에서 구할 수 없을 경우 운반비의 과대로 보강토공법의 경제적 이점을 최대한으로 살릴 수 없다. 본 연구에서는 현장발생 점성토를 배수성이 양호한 부직포(nonwoven geotextile)로 보강하였을 때의 보강효과를 조사하기 위하여 일련의 직접전단시험을 실시하였다. 그 결과 함수비가 높은 점성토를 이용하여 성토체를 구 축할 경우 상대적으로 인장강성이 작더라도 배수성이 좋은 면상의 부직포를 보강재로 이용하면 소 요의 보강효과를 기대할 수 있는 것으로 분석되었다.