• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.164-169
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• 2005

A.T.S.의 스위칭 구조와 접점 환경은 주로 아크 전류, 접촉 저항, 아크 시간 등의 불리적 요인이 주로 마모와 특성에 영향을 미치게 된다. 사용되는 접점 재료는 W 또는 WC-Cu 계로 형상과 크기는 전형적인 반구형 구조의 접촉으로 구동이 이루어진다. 따라서 A.T.S.용 접점의 아크 마모 특성 시험을 위한 고려 요인은 이러한 점을 고려하여 시험과 분석이 이루어 졌다. 접점의 마모 특성 실험식으로부터 실제적인 관점에서 보면 제한된 수명을 나타내는 $n_L$을 보장하기 때문에 b<1의 경우가 가장 바람직한 결과로 ATS 접점 시편의 경우 $b{\fallingdotseq}0.99$로 안정된 접점 아크 마모 특성을 갖는 것으로 판단된다. 아크 전압에 대한 모델링과 실험에서 접점 간극 거리 1<0.1mm, 아크전류 i<100A의 시험 조건에 대해 검토한 결과 ATS 접점 시편의 아크전압은 $u_a=10.2V$로 계산되었다. 이 값은 설험적인 값과 상당히 접근하는 특성을 갖는 것으로 나타났으며, 아크에 의한 마모를 억제하기 위해 첨가하는 WC 또는 W의 복합 소결로 인해 아크 에너지가 감소되는 것을 보여준다. 한편 접점의 아크 동작이 분리되는 순간의 동작 시험에서 기존 W(50%wt)-Cu(50%wt) 접점의 값과 비교하면 분리시 아크 전압은 상대적으로 낮아지는 현상은 W강화 첨가량의 증가로 인한 아크 에너지 감소의 제한성을 나타내는 것으로 사료된다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2006년도 춘계학술발표논문집
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• pp.180-183
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• 2006

엔진 밸브와 밸브시트의 마모는 엔진 성능에 영향을 미치는 가장 중요한 요소 중에 하나이다. 엔진 밸브와 밸브시트는 엔진 구동 과정에서 발생하는 고온의 배기가스, 밸브 스프링의 빠른 움직임, 엔진 폭발 과정의 고압, 균일하지 못한 냉각시스템으로 발생하는 실린더 헤드의 뒤틀림이 만들어 내는 극한 환경을 이겨내야 한다. 본 연구에서는 밸브 및 밸브시트의 마모율과 마모 메카니즘을 명확하게 규명하기 위해서 실제 자동차 엔진 내부의 조건인 온도, 밸브와 밸브시트간의 충돌, 스라이딩 등에 관한 것들을 고려하여 밸브 및 밸브시트가 충돌 시험할 수 있는 전용마모 시험기를 사용하였다. 본 연구에 사용된 시편은 현재 실차에 사용되고 있는 밸브와 밸브시트를 사용하였다. 그 종류는 STR35 밸브, STL #6 및 STL #32이다. 밸브시트는 HVS1-2 재질을 사용하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제18권4호
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• pp.67-73
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• 2014

고온고압의 밸브에서 연소가스의 유입을 방지하는 흑연 씰은 밸브 축의 구동으로 인한 마찰 및 마모에 노출된다. 흑연 씰의 마모로 인해 고온 가스 제어가 불가능해지기 때문에 씰의 마모 특성을 예측하는 것은 매우 중요하다. 본 논문은 비마모율을 마모 특성에 대한 척도로 설정하고 접촉하중, 미끄럼 속도, 온도 등을 변수로 하여 흑연의 왕복동 마모 시험을 수행하였다. 반응표면분석법에 근거하여 실험계획을 정립하고 시험 결과에 대하여 분산분석법을 통하여 유효한 수학적 모델을 제시하였다. 또한, 마모된 표면의 SEM 분석을 통해 특정 조건에서의 마모 메커니즘을 분석하고 비교하였다.

• 터널과지하공간
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• 제30권4호
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• pp.394-403
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• 2020

본 기술보고는 Pin-on-disk 마모시험에서 연속적인 등속도 아르키메데스 나선 경로 계산 방법에 관해 설명한다. 근사 계산된 등속도 아르키메데스 나선은 회전 중심 가까이에서 속도가 불안정하다. 따라서 본 기술보고에서는 등속도 조건을 만족시키기 위해 중공 단면을 가지는 시편을 사용하여 원점 부근에서 오프셋을 주었다. 또한, 내향형 나선과 외향형 나선을 연속적으로 연결하기 위해서 각각의 나선의 시작과 종료 지점 정보를 다음 차례의 나선에 반영하였다. 더불어, 시편의 치수과 마모시험 조건의 변화에 따라 등속도 나선 경로를 편리하게 계산하는 데 도움을 주고자 전용 계산 프로그램을 개발하였다.

• 터널과지하공간
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• 제30권3호
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• pp.181-192
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• 2020

Pin-on-disk 시험방법은 ASTM에서 제안한 마모시험방법 중 하나이다. 이 시험법에서는 Pin-on-disk 시험에서 나타나는 핀의 나선운동을 간략히 설명하고 있다. 이 방법을 암석공구의 마모성능을 평가하는데 적용하기 위해서는 핀의 등속도 운동을 수학적으로 구현하여야 한다. 먼저 합산속도에 관여하는 2가지 속도성분(핀의 선형이동속도, 디스크의 회전운동)을 정의하였다. 각각의 성분에 대해 아르키메데스 나선방정식의 등속도 조건을 만족하는 미분방정식을 전개하여 수학 해를 도출하여, 풀이의 난해함을 설명하였다. 이를 해결하기 위한 기존 문헌의 근사해를 조사하고, 정확도와 한계점을 분석하였다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2008년도 추계학술대회 초록집
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• pp.61-62
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• 2008

Closed field unbalanced magnetron sputtering 방법을 이용하여 CrZr-Si-N 박막을 증착하였다. Si Target power의 변화에 따라 박막을 증착하여 XRD, SEM, XPS, GDOES, AFM, XPS, Nanoindentation을 이용하여 박막의 미세구조, 성분분석, 표면 조도, 경도를 측정하였다. $500^{\circ}C$에서 annealing한 후 상온에서의 박막의 경도와 비교하였고, 상온과 $500^{\circ}C$에서 마모 실험을 행한 후 마찰 계수를 측정하여 비교하였다. $Cr_{39.4}Zr_{12.3}N_{48.3}$ 박막은 $500^{\circ}C$ annealing 후 경도는 30 GPa에서 24 GPa로 감소하였고 마찰계수는 0.23에서 0.81로 약 4배 증가하였다. $500^{\circ}C$ annealing 후 $Cr_{34.6}Zr_{10.6}-Si_{6.4}-N_{48.4}$ 박막의 경도는 30 GPa로 상온에서의 경도 32 GPa과 비슷하였고 $500^{\circ}C$와 상온에서 수행된 마모시험 결과는 $500^{\circ}C$에서 마찰계수 0.43으로 상온 마모시험 결과와 거의 비슷한 결과를 보였다. 상온의 경우 Si 함량에 따른 기계적 특성 및 마모특성의 변화는 거의 없었다. 그러나 $500^{\circ}C$ annealing 후 CrZi-Si-N 박막의 기계적 특성 및 마모특성은 Si 함량에 따라 큰 차이를 나타내었다. 이러한 결과들을 통해 Si 첨가가 CrZrN 박막의 고온 안정성 향상에 기여함을 확인할 수 있었다.

• 비파괴검사학회지
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• 제32권1호
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• pp.7-11
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• 2012

기존 진단법과 달리 동적 하중조건하 회전체의 마모 단계에 따른 결함 진단을 위해 비접촉, 비파괴의 적외선 열화상 기법이 제안된다. 본 연구에서는 시험시편인 단열 깊은 홈의 볼 베어링을 설정하여 기존의 스펙트럼 분석과 같은 고장탐지법에 대한 대안으로써 수동형 열화상시험이 수행되었다. 본 연구로부터, 적외선 열화상시험은 신뢰성을 평가하기 위해 기존 진동 스펙트럼 분석시험과 비교, 분석되었다. 연구의 비파괴시험의 결과로써, 마모 단계에 따른 볼 베어링의 온도 특성이 분석되었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1991년도 제14회 학술강연회초록집
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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.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1988년도 제8회 학술강연회초록집
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• pp.67-74
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• 1988

고온성질 및 내마모 성질이 우수한 것으로 알려져 있는 요업재료가 아직 그 사용 영역이 크게 확장되지 못하고 있는 이유는 마모문제 때문이다. 종래 엔진재료로써 사용될 수 있을 것으로 크게 기대되어 왔던 사실과는 달리 아직도 성공하지 못하고 있는 것이 좋은 예이다. 이와 같이 요업재료에서의 마모가 중요한 문제로 대두함에 따라 최근 마모를 이해하기 위한 연구들이 실험적으로 또 이론적으로 활발히 진행되어 왔다. 그러나 마모는 접촉표면 및 부표면(subsurface)에서의 탄성 및 소성변형 또 화학적 반응등이 통상 복합적으로 작용하여 나타나는 매우 복잡한 것이기 때문에 아직도 그 기구는 분명하지 않다. 따라서, 요업재료에서 마모가 어떻게 일어나는 지를 밝히는 것은 아직도 매우 중요하다. 본 연구의 목적은 요업재료에서 미끄럼시의 마모기구를 실험적으로 밝히는 것이다. 비교적 제 성질이 잘알려져 있는 $Al_2O_3$를 모델계로 택하여 마모시험을 행하였으며, 미끄럼 시간에 따른 마모양상의 변화 및 접촉표면과 부표면에서의 미세구조 변화를 관찰하여 마모기구를 규명하였다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제20권1호
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• pp.99-106
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• 1999

인공관절용 재료의 내마모성 향상을 목적으로 초고분자량 폴리에틸렌(UHMWPE)을 가교시켜 기계적 성질과 내마모성을 조사하였다. 가교제로 dicumyl peroxide(DCP)를 사용하고 가교보조제로 triallyl cyanurate(TAC)를 사용하여 용융상태에서 UHMWPE를 가교시켰다. DCP와 TAC의 함량이 증가할수록 가교된 초고분자량 폴리에틸렌(XUMPE)의 젤 함량은 증가하고 녹는점, 결정화온도, 결정화도, 인장성질은 감소하였다. Pin-on-disk 마모시험과 작은 하중을 가한 ball-on-disk 마모시험에서는 기계적 성질의 감소에도 불구하고 XUMPE의 마모부피가 UHMWPE보다 감소하였다. 이 두 시험에서의 마모는 주로 변형에 의한 것으로 판단되었으며, 마모부피는 Hertz 접촉 이론으로 계산한 최대접촉응력과 XUMPE의 항복강도의 비에 비례함을 보였다. 큰 하중을 가한 ball-on-disk 마모시험에서는 기계적 성질이 낮을수록 더 큰 마모부피를 보였으며, 마모자국의 표면거칠기와 마찰계수도 증가하였다. 이는 인장강도를 넘는 응력이 가해졌을 때 항복강도와 인장강도가 더 낮은 XUMPEDml 변형과 파괴가 촉진되기 때문으로 생각되었다.