• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1996.05a
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• pp.63-75
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• 1996

일반적으로 미모시험의 목적은 재료의 내마모성을 평가하는데 있다고 할 수 있다. 그러나 마모시험의 결과는 재료의 성질에만 연관된 재료 고유의 성질이 아니기 때문에 시험기의 형상과 시험편의 접촉모드, 시험분위기 등의 재료외적인 인자들에 의해 상당히 영향을 받는 것으로 알려져 있다. 따라서 재료의 내마모성을 평가하기 위해서는 그 재료가 쓰이고 있는 실제 상황에서 시럼을 하는 것이 가장 좋은 것이지만 실제 상황에서 시험을 하기가 어려운 경우가 대부분이므로 모사실험의 방법이 많이 이용되고 있다. 그러나 모사실험의 경우에는 시험결과의 신뢰성이 매우 중요한 요소가 되며 이러한 신뢰성의 구축이 실험결과 못지않게 중요하다고 할 수 있다. 하지만 현재의 마모시험 데이터는 대부분 특정 연구실에서 특정 시험기로 평가한 것이 주류를 이루고 있어 위의 요구사항을 충족시키지 못하는 실정이다. 따라서 본 연구에서는 마모데이터의 신뢰성을 보장하고, 마모시험의 표준화에 도움이 되고자 마모에 관심이 있는 연구자들이 그룹을 이루어 공동연구를 실시하였다.

• Journal of Korean Tunnelling and Underground Space Association
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• v.19 no.3
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• pp.475-488
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• 2017

Wear prediction of TBM disc cutters is a very important issue for hard rock TBMs as number of cutter head intervention. In this regard, some model such as NTNU, Gehring model, CSM models have been used to predict disc cutter wear and intervention interval. There are some deficiencies in these models. This paper developed a new test method for wear prediction for TBM disc cutter and proposed a new abrasion index. In this regard, different abrasivity indices along with their testing methods are explained. A comparative study is performed to develop the predictability of different cutter life evaluation methods and index. The evaluation of the new methods proposed in this paper shows a very good agreement with the actual cutter life and intervention interval length. The proposed tester and index can be easily used to predict the intervention interval length and cutter wear evaluation in both planning and construction stages of a TBM tunneling project.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.10a
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• pp.201-202
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• 2009

열간금형용강인 SKD61은 압출금형재로서 널리 사용되고 있으며, Al압출금형의 장수명화를 위한 방안으로 SKD61에 높은 경도를 갖는 TiN, CrN을 코팅하여 마모 시험을 실시하였다. 마모시험하중과 온도의 변화를 통해 각각의 코팅층의 마찰.마모 특성을 비교할 수 있었으며, 마모시험의 데이터는 직선왕복동 마모시험기를 사용하여 수집하였다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.22 no.4
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• pp.284-295
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• 2012

Abrasiveness of rock plays an important role on the wear of rock cutting tools. In this study, Cerchar abrasiveness tests were carried out to assess the abrasiveness of 19 different Korean rocks. Cerchar abrasiveness test is widely used to assess the abrasiveness of rock because of its simplicity and inexpensive cost. This study examines the relationship between Cerchar Abrasiveness Index (CAI) and mechanical properties (uniaxial compressive strength, Brazilian tensile strength, Young's modulus, Poisson's ratio, porosity, shore hardness of rock), and the effect of quartz content, equivalent quartz content, which was obtained from XRD analysis. As a result of test, CAI was more influenced by petrographical properties than by the bonding strength of the matrix material of rock. CAI prediction model which consisted of UCS and EQC was proposed. CAI decreased linearly with the hardness of the steel pin. Numerical analysis was performed using Autodyn-3D for simulating the Cerchar abrasiveness test. In the simulations, most of pin wear occurred during the initial scratching distance, and CAI increased with the increase of normal loading.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1997.04a
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• pp.41-46
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• 1997

TiN 코팅은 마모에 대한 저항성 및 고체 윤활 효과가 매우 우수하여 내마모성 및 저마찰이 요구되는 절삭공구나 피스톤 베어링 및 각종 축계의 코팅막으로 사용이 증가되고 있다. 일반적으로 재료의 경도와 인성은 서로 상반 관계를 갖고 있어 공학적으로 경도와 인성을 모두 요구하는 표면을 얻기 위해 연질 모재 위의 세라믹 코팅은 그 요구를 만족시킬 수 있는 가장 각광받는 표면처리 방법중의 하나이다. 그러나, TiN과 같은 경질 박막의 공학적 적용시 가장 요구되는 마모수명은 모재의 조도나 경도, 증착 방법, 접촉 상태, 코팅막의 두께 및 마모의 발생 기구 등에 따라 마찰 및 마모 메커니즘의 현저한 차이를 나타내기 때문에 예측이 거의 불가능한 실정이고, 아직까지 이러한 마모수명 비교 평가방법에 대한 기준 설정 및 정량적 정립이 이루어지지 않고 있다. 본 연구에서는 모재의 경도, 조도, 코팅 두께가 다른 TiN 경질 박막에 압입시험과 스크래치시험시 발생되는 균열 발생 메커니즘과 미끄럼 시험시 발생되는 마모 메커니즘의 연계성을 밝히고 압입 및 스크래치 시험시 코팅막이 손상되는 임계하중과 미끄럼 시험시 접촉하중 변화에 따른 마모수명의 정량적 연관성을 찾아보고자 한다.

• Elastomers and Composites
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• v.46 no.1
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• pp.70-77
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• 2011

A new piece of test equipment, the slurry wear tester (SWT), was proposed in this study to evaluate the wear behavior of rubber vulcanizate in environmental contact with slurry. Natural rubber (NR) and chloroprene rubber (CR) were chosen as the basic matrices to test the slurry wear. The fluids used to fill the chamber of the SWT were 35% HCl and NaCl solution. The Akron abrasion test was used for comparison with SWT. According to the results of the Akron abrasion test, CR vulcanizate abraded more rapidly than NR vulcanizate under same test condition. It was found that the hysteresis of rubber was key factor contribute to the wear behavior. However, the slurry wear rate of the NR and CR vulcanizates did not change significantly, even with changes in the concentration of acid and the immersion time in both HCl and NaCl solutions; the fluid decreased the friction between the abrasive paper and the specimen. It also reduced the heat generated from repeated deformation and wear debris at the surface of the SWT's abrasion arm. Thus, these phenomena affected the wear behavior of rubber vulcanizate and caused different results in the conventional Akron abrasion test. This outcome could have resulted in an incorrect analysis if the slurry wear behavior of the rubber vulcanizate was estimated by the conventional abrasion tests, which are operated under dry conditions.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1990.11a
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• pp.36-40
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• 1990

세라믹재료는 ductility가 작아 그 강도가 균열의 가혹성, 즉 크기와 모양에 의하여 결정되는 특징을 가지고 있다. 한편 마모는 표면에 균열을 생성시킬 수 있기 때문에 강도에 큰 영향을 미칠 수 있다. 그러나 지금까지 강도에 미치는 마모의 영향은 잘 밝혀져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 세라믹재료중에서도 물리적 성질들이 잘 알려져 있는 알루미나를 택하여 마모기구를 관찰하고 마모가 강도에 미치는 영향을 관찰하였다. 소결후 고온등방가압 처리된 알루미나 소결체를 입수하여 3mmX4mmX40mm크기의 굽힘시험시편으로 가공하였다. 두개의 4mmX40mm면중에서 한명을 diamond paste $1\mu m$까지 사용하여 polishing하였다. 시편의 polishing된 면위에 질화규소 볼을 올려 놓고, 하중을 가한 상태에서 볼을 와복운동시켰다. 시편위에 형성되는 마모흔적의 길이를 16mm이상이 되도록 하였다. 왕복속도는 약 2 헤르쯔도 하였다. 하중은 300, 600, 900N으로 하였다. 윤활유로는 paraffin oil을 사용하였다. 마모시험이 끝난 시편을 광학현미경 및 주사전자현미경으로 관찰한 후, 4-점굽힘시험하여 강도를 구하였다. 4-점굽힘시험시 외부 및 내부 지지점간의 거리는 30mm, 10mm로 하였으며, cross head speed는 분당 0.5mm로 하였다.

• Tribology and Lubricants
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• v.7 no.2
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• pp.28-35
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• 1991

3원통/링 마모시험기를 사용하여 윤활유 공급하에서 미끄럼 마모시험을 수행하였다. 엔진유에 첨가되는 대표적 첨가제인 ZDDP, 청정제, 분산제의 첨가제 3종과 모델 산호물로서 유성제인 스테아린산을 선택하여, 그 배합유의 마모방지특성을 조사하였다. 청정제 및 분산제 각각의 첨가에 의해 마모방지특성은 향상되었으나, 청정제 및 분산제를 동시에 첨가할 경우 마모방지성능의 향상효과는 없어졌다. 또한, 모델산화물인 스테아린산의 첨가로 인하여 ZDDP의 마모방지작용은 나빠지나, 청정분산제가 그 악영향을 억제하는 작용을 한다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.11a
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• pp.73-77
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• 1989

Ashby등에 의해 비윤활상태에서의 steel의 마모기구도(wear mechanism map)가 작성 발표된바 있다. 이 마모기구도는 지금까지 발표된 steel의 마모연구의 결과를 모아서 seizure, melt dominiated 마모, 산화지배 마모, 소성지배 마모등의 기구가 지배되는 영역을 표준화된 압력과 속도의 변화에 따라 표시한 것이다. 본 연구에서는 베아링강을 모델제료로 하여 마모 diagram을 작성하여 속도와 하중 변화에 따른 mild wear에서 severe wear로의 천이를 관찰하고 각 영역에서의 마모기구에 대해 논하고자 한다. 이 연구에서는 윤활유의 영향을 배제하고 steel ring과 steel pin간의 비윤활 상태에서 마모시험이 행하여졌다. 본 실험에서는 다목적 마모시험을 사용하여 시간에 따라 접촉면적의 형상이 비교적 변하지 않는 pin on ring형태의 시편을 사용하였다. 9.8 N 으로 부터 98 N까지의 하중이, 0.012 m/sec에서 0.012 m/sec까지의 미끄럼 속도에서 마모실험을 행하였다. 각 조합에 따른 조건에서의 마모된 양은 시편의 변이를 측정하여 마모부피를 추정계산하였다.

• Elastomers and Composites
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• v.49 no.2
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• pp.149-154
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• 2014

Friction and abrasion behaviors were investigated for SBR rubber compounds reinforced by silica and carbon black. Knife-blade abrader, newly designed based on tearing energy theory, was utilized in order to evaluate the effect of frictional work on the wear rate of the rubber compounds. It was found that the power law relation between frictional work and wear rate worked, in which as the wear rate was increased as frictional work increased. The wear rate could be determined successfully using the knife-blade abrader in which a moving distance of the knife blade in the process of wearing was measured continuously, instead of intermittent measurements of weight loss by wear during experiment.