• Proceedings of the Korean Institute of Industrial Safety Conference
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• 2002.05a
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• pp.184-189
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• 2002

기계부품 및 구조물의 상호접촉면이 미소변위에 의해 상대운동을 할 때 접촉면에서는 마모가 발생하고 이러한 마모현상은 당해 구조물의 안전성을 심각하게 위협하는 결과를 초래하게 된다. 이러한 마모 현상에 대한 근래의 연구동향으로는 $Engel^{(1.2)}$ 이 충격(impact)에 의한 마모에 대해, 그리고 $Waterhouse^{(3)}$ 는 미끄럼(sliding) 마모에 대해 연구한 바 있다. 원자력발전소의 증기발생기(steam generator) 내에서 1차측의 세관(tube)과 2차측에 속하는 지지물(supporter) 또는 방진대(antivibration band) 사이에서 세관의 진동으로 인해 지지물과 충돌을 일으키고 충돌 횟수가 누적되면 세관의 마모로 이어져 결국 세관의 건전성은 침해받게 된다.(중략)

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.228-228
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• 2012

인공관절은 노인성 질환이나 자가 면역질환, 신체적인 외상 등으로 인하여 발생하는 관절의 손상 부위를 대체하기 위하여 고안된 관절의 인공 대용물이다. 인공 관절 중 인공 고관절의 경우 관절 운동을 하는 라이너(Liner)와 헤드(Head) 부분이 마모에 관여하여 인공관절의 수명에 영향을 미치게 되는데, 헤드 소재로서는 Co-Cr-Mo 합금이, 라이너 소재로서는 고분자 소재인 UHMWPE (Ultra High Molecular Weight Polyethylene)가 주로 사용되고 있다. 이러한 MOP (Metal-On-Polymer) 구조의 인공관절의 경우, 충격흡수의 장점이 있는 반면, 관절 운동시 발생하는 UHMWPE의 wear debris에 의한 골용해로 인하여 관절이 느슨해지는 문제점이 발생하여 재시술을 필요로 하게 된다. 또한 메탈 헤드의 마모로 인한 금속이온의 용출은 세포 독성의 문제를 야기하여 인공관절의 수명을 낮추는 또 하나의 요인이 되고 있다. 이러한 문제점들을 해결 하기 위하여, 본 연구에서는 PIII&D (Plasma Immersion Ion Implantation & Deposition)공정을 이용하여 Co-Cr-Mo 합금 소재 위에 niobium nitride (NbN) 박막을 증착하여 상대재인 UHMWPE의 마모를 줄이고자 하는 연구를 진행하였다. 마모량의 감소를 위하여, 박막을 증착하기 전에 Co-Cr-Mo 합금 위에 질소를 이온주입 하는 pre-ion implantation 공정을 도입하였으며, Co-Cr-Mo 합금과 NbN박막 사이의 접착력을 증가시키기 위하여 박막의 증착 초기에 이온주입과 증착을 동시에 수행하는 dynamic ion mixing공정을 수행하였다. 실험 결과 pre-ion implantation 공정을 도입한 경우 현재 상용화 되어있는 Co-Cr-Mo 합금에 비하여 마모량을 2배 이상 감소시키는 것을 확인 할 수 있었으며, dynamic ion mixing 공정을 도입한 경우 장시간의 마모 시험에서도 UHMWPE의 마모량을 2배 가까이 줄일 수 있었다.

• Proceedings of the KSR Conference
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• 2007.05a
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• pp.786-791
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• 2007

Korean high speed train(HSR-350x) has adopted a combined electrical and mechanical(friction) braking system. Brake blending control unit(BBCU) controls each brake system to fulfill the required brake performances such as braking distance, deceleration and jerk. Also the braking system should be designed considering the economical management, such as effective use of generated braking energy and the minimum wear of friction materials(a pad and a brake shoe). In this paper, we establish the disc braking force pattern that reduces the wear of pad in the disc braking system by minimizing the variance of the instantaneous disk baking energy during braking time, and compare the wear mass of pad between the conventional disc braking force pattern and the established results.

• 한국방재학회:학술대회논문집
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• 2011.02a
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• pp.38-38
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• 2011

일반적으로 레일마모는 열차의 주행안전 및 승차감에 미치는 영향이 크고, 소음 진동의 주요원인으로 작용한다. 또한 레일마모가 발생할 경우 궤도구조의 파괴를 촉진시킴으로써 차량 및 궤도유지보수비를 크게 증가시킨다. 따라서 구간 특성 및 환경 영향 인자 등 현장에서 발생하는 마모 원인을 체계적으로 분석함으로써 마모를 저감할 수 있도록 차량운행 조건과 선로선형 및 궤도구조를 설계하는 것은 중요한 과제이다. CART(Classification And Regression Tree; 분류와 회귀나무) 분석은 패키지화된 좋은 분류 및 예측도구 기법으로 나무의 상위 분리수준에서 일반적으로 나타나는 가장 중요한 입력변수들을 사용하는 등의 입력변수를 선정하는 경우 매우 유용하다. 본 연구에서는 다변수 구간특성 및 환경인자를 고려한 검측 자료 상관관계 분석을 위한 회귀 나무기반 모델(TBM: Tree Based Model) 분석 수행을 위해 지하철 2호선 마모 데이터와 마모 데이터에 영향을 미치는 각종 다변수 구간특성 및 환경인자를 사용하였다. 2호선 지하철의 구간특성 인자 및 환경인자는 레일의 종류, 레일의 위치, 도상, 곡률반경, 캔트 슬랙 및 운행 일수 등으로 구분하였다. 레일의 종류는 ks-50kg과 ks-60kg 두 종류의 레일이 있으며, 레일의 위치는 지상과 지하로 크게 구분할 수 있다. 도상은 콘크리트 도상, 자갈 도상과 일부 구간의 방진상 콘크리트 도상으로 구분할 수 있으며, 곡률반경은 직선구간과 완화곡선 구간 및 최소 250m부터 627m까지 분포된 원 곡선 구간으로 구분할 수 있다. 캔트 간격은 최소 96cm 부터 120cm 간격으로 구분하며, 슬랙은 5~9cm에 분포하고, 운행 기간은 해당 기간 동안 유지보수 이력이 없는 구간을 선정하여 2005년부터 2006년까지 4번에 걸쳐 검측된 지하철 2호선 내선 마모데이터를 사용하였다. 총 X1부터 X7까지 총 7개의 구간특성 또는 환경특성을 영향인자로 선정하였으며, 이러한 영향인자에 의해 결정되는 종속 인자로 Y1인 직마모와 Y2인 측마모를 선정하여 이 중 실질적으로 지하철 궤도의 성능 평가에 주요 판단인자로 사용되는 측마모와 구간특성 및 환경영향인자와의 상관관계 분석을 수행하였다. 해당 마모 데이터가 검측되는 기간 동안 유지보수 이력이 없는 12272 point의 데이터를 검출하였고 CART 프로그램을 이용하여 데이터를 분석하였으며, CART 프로그램의 해석을 위해 종속변수인 직마모량은 각 검측 지점의 마모량에 해당하는 등급으로 변환하여 분석을 수행하였다. 레일의 마모에 영향을 미치는 구간특성 및 환경인자와 종속 변수로 사용된 레일의 마모량 사이의 CART를 이용한 상관관계 분석은 실제 구조물에서 영향인자간의 상관 관계와 유사하며, 추후 연구에서는 이를 바탕으로 하여 정량화된 검측 데이터를 종속변수로 하여 구간특성 또는 환경인자 등 외부 영향인자를 고려한 궤도 검측데이터와의 상관관계 분석을 수행할 계획이다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.35 no.7
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• pp.721-725
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• 1998

In this study solid-phase sintered silicon caribide samples composed of SiC powder having boron and car-bon black as additives were prepared by pressureless sintering at $1950^{\circ}C$. The bending strength the frac-ture toughness and the specific werar rate of the samples were examined and the micro structures of the broken and the worn surface were observed by SEM to understand the relationship between the tri-bological charcteristics and the micro structure. Additionally the relationship between the micro struc-tures and the tribological characteristics of the samples for the frictional opponents SiC and $Al_{2}O_{3}$ pins were investigated Conclusions are as follows ; 1. The specific were rate of the samples for the SiC pin was larger than that for the $Al_{2}O_{3}$ pin. HOwever the specific wear rate for the $Al_{2}O_{3}$ pin was increased about 6,45 times as that for the SiC pin under the load increasing. 2. The specific wear rate of the SiC pin was larger than that of the $Al_{2}O_{3}$ pin. owever the specific wear rate of the $Al_{2}O_{3}$ pin was increased about 4 times as that of the SiC pin under the load increasing 3. The micro stucture of the worn surface showed a flat face without cracks in the case that the frictional opponents has the low friction coefficient but in the case of without cracks in the case that the frictional opponents has the low friction coefficient but in the case of the high friction coefficient the micro structure of the worn surface showed an uneven face having spread-ed cracks. 4. The tribological characteristics of thesolid-phase sintered SiC samples was similar to that of li-quid-phase sintered ones when the pin having the high friction coefficient was used.

• Journal of Korea Foundry Society
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• v.20 no.4
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• pp.260-268
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• 2000

응고 및 마모거동을 연구하기 위하여 Cr, V, Mo 및 W의 조성이 다른 3종류의 백주철을 주조하였다. 고주파유도용해로에서 장입시켜 1873K까지 승온시켜 장입원료들을 모두 용해시킨 후 1823K에서 Y블럭주형에 주입하였다. 얻어진 3종류의 백주철조성은 다음과 같다: Fe-3%C-10%Cr-5%Mo-5%W(합금1), Fe-3%C-10%V-5%Mo-5%W(합금2) 및 Fe-3%C-17%Cr-3%V(합금 3)응고과정을 추적하기 위하여 각 시편으로부터 50g을 채취한 후 알루미나도가니에 넣고 실리콘카바이드로를 사용하여 1723K의 알콘분위기하에서 재용해를 시켰다. 용금을 10K/분의 속도로 냉각시키면서 열분석을 행하였으며 도중 몇 차례 소입 실험을 병행하였다.합금1의 경우 초정오스테나이트, (오스테나이트+$M_7C_3$)공정, (오스테나이트+$M_6C$)공정, 합금2의 경우 초정 MC, 초정오스테나이트, (오스테나이트+MC)공정 , (오스테나이트+$M_2C$)공정, 합금3의 경우 초정 $M7C_3$와 (오스테나이트+$M_7C_3$)공정으로 구성되어 있었다. 주방상태, 균질화열처러상태, 공냉상태, 템퍼링상태에서 내마모시험을 행하였다. 먼저 주방상태시 편을 진공분위기하에서 1223K에서 5시간동안 균질화열처리를 행한후 로냉을 시켰다. 다시 이 시편을 1323K에서 2시간 유지후 강제공냉을 시켰으며 강제공냉된 시편을 573K에서 3시간동안 템퍼링처리를 하였다. 내마모시험은 120 mesh마모지에 10N의 하중을 가하여 실시하였다. 각 사이클마다 무게감소를 측정하였으며 8번 반복실험을 하였다. 마모량은 균질화열처리시편, 주방상태시편, 템퍼링시편, 공냉시편의 순으로 감소하였다. 합금2가 마모량이 가장 적었으며 합금3이 가장 많았다. 합금2의 마모량이 가장 적은 이유는 조직이 초정 MC, 공정 MC 및 공정 M2C로 구성되어 있기 때문으로 사료된다.주방상태에서 기지조직은 퍼얼라이트이었으나 열처리를 통하여 마르텐사이트, 템퍼드마르텐사이트, 잔류오스테나이트로 변태하였다. 이상의 결과를 종합해 보면 MC가 내마모성에 가장 기여하는 조직으로 판단되어진다.

• Tunnel and Underground Space
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• v.32 no.6
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• pp.478-490
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• 2022

TBM disc cutter, which is the main cutting tool of tunnel boring machine (TBM), is replaced when it is excessively worn during the boring process. Disc cutters are usually monitored by workers at cutterhead chamber, and they check the status and wear amount of cutters. Because cutterhead chamber is usually in dangerous circumstance due to high pressure and instability of excavation surface, the measurement by manpower occasionally results in inaccuracy of measurement result. In order to overcome the limitations, the real-time disc cutter monitoring techniques have been developed in some foreign countries. This paper collected the current status of disc cutter monitoring system from the literature. Several types of sensors are used to measure the cutter wear, and it is believed that the collected information can be useful reference when similar domestic technologies are developed in the future.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.3 no.4
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• pp.449-456
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• 1994

산업용 주요 냉간금형 소재인 STD 11 강에 질소이온주입하여 이온조입조거에 따른 질화물형성 거동, 경도 및 내마모성 변화에 관해 연구하였다. XRD분석결과 90keV 에너지로 5$\times$1017 ions/cm2 조사 량 이상에서 Fe2N형태의 질화물이 형성되었으며 3$\times$1016 ions/cm2 범위의 모든 조사량에서 경도 및 조 사량에서 경도 및 내마모성 향상효과를 얻었다. Al2O3와의 ball-on-disc 마모거동 분석결과 STD 11모재 는 응착마모와 산화마모의 혼합형태로 마모되는 반면 질소이온주입한 경우 산화마모 경향이 강하게 나 타났다.

• Journal of the Korean Recycled Construction Resources Institute
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• v.9 no.4
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• pp.561-568
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• 2021

In this study, in order to observe the change in the amount of Tire and Road Wear Particles and the ratio of tire components in it according to the tire wear resistance performance, carried out the evaluation by varying the vulcanization reaction design of the tire tread rubber. In addition, in order to improve the reliability of the evaluation of Tire and Road Wear Particles, the evaluation was performed indoor laboratory test equipment that simulates the condition on real driving to exclude various environmental influences including minerals, driver's habits, road surface, weather, tire structure and pattern designs. After the evaluation in closed space, it is estimated that the amount of collected Tire and Road Wear Particles is 84% compared to 100% of the tire and road wear loss weight, of which 96.4~97.7% was around the road and 2.3~3.6% was in the air. As a result of analy sis of the collected Tire and Road Wear particles, the tire component existed 63~75% in the Tire and Road Wear Particles depending on the wear resistance performance of the tire.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1991.11a
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• pp.8-13
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• 1991

엔진유는 엔진내에서 사용됨에 다라 마모방지제의 소모, 브로바이 가스의 혼입, 열화생성물과 첨가제간의 반응등의 영향을 받아 서서히 열화되기 시작하며, 아울러 마모방지성능 또한 변화되어간다. 열화생성물 중의 어떤 극성산화물이나 고분자생성물은 엔진마모의 감소에 기여하나, 일부 산성생성물은 부식마모를 일으킬 수도 있으며, 엔진내에서 발생되는 마모분중에는 어브레시브 마모를 발생시키는 것도 있다. 또한, 브로바이 생성물중에는 마찰면을 직접 부식시키는 성분도 있으며, 그외 부식성이 약한 브로바이 성분들도 첨가제와의 반응을 통하여 간접적으로 엔진유의 마모방지성능에 영향을 미친다. 필자는 최근의 연구에서 엔진유의 마모방지성능은 엔진에서의 열화정도에 달 현격히 변화하며, 또한 사용유의 전산가증가치와 마모량간에는 명확한 상관관계가 있다는 것을 보고한 바 있다. 본보고에서도 사용유에 함유되어 있는 성분중 마모방지성능에 크게 영향을 미치는 하이드로퍼옥사이드를 선택하여, 그 함유유인 모델열화유로 윤활하는 마모시험을 수행하여 얻은 결과에 관하여 검토하고자 한다.