• Title/Summary/Keyword: 마모시험

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Arc erosion characteristics of A.T.S. contacts for low power (저용량 A.T.S. 접점의 아크 마모 특성 연구)

  • Han, Se-Won;Cho, Han-Goo;Moon, Hee-Bong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.05b
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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.

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Wear Testing for Diesel Engine Valve of High Ability (고성능 디젤 엔진 밸브 개발을 위한 마모 시험)

  • Hong, Jae-Soo;Chun, Keyoung-Jin;Huh, Yong-Jeong
    • Proceedings of the KAIS Fall Conference
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    • 2006.05a
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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.

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Development of Mathematical Model to Predict Specific Wear Rates of Graphite Seal (흑연 씰의 비마모율 예측에 관한 수학적 모델 개발)

  • Kim, Yeonwook;Kim, Jaehoon;Park, Sunghan;Lee, Hwangyu;Kim, Beomkeun;Lee, Seongbeom;Kwak, Jae Su
    • Journal of the Korean Society of Propulsion Engineers
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    • v.18 no.4
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    • pp.67-73
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    • 2014
  • The dry sliding wear behavior of graphite that is used as the sealing material to cut off hot gas was evaluated as a function of applied load, sliding speed and temperature. The reciprocating wear tests were carried out at room temperature and elevated temperatures. An attempt has been made to develop a mathematical model by response surface methodology and an analysis of variance technique was applied to confirm the validity of the developed model. Also, the wear mechanism was compared through the observation of the worn surface by SEM analysis.

Calculation Method of Constant Linear Velocity Spiral Path for Pin-on-disk Abrasion Test using a Hollow Type Rock Sample (중공형 암석시편의 Pin-on-disk 마모시험을 위한 등속도 나선경로 계산방법)

  • Kang, Hoon;Kim, Dae-ji;Song, Changheon;Oh, Joo-Young;Cho, Jung-Woo
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.30 no.4
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    • pp.394-403
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    • 2020
  • This technical note describes the calculation method of continuous constant linear velocity Archimedean spiral paths which are applied to the pin-on-disk abrasion test. Approximate constant linear velocity Archimedean spirals have unstable velocities in the very near region of the rotational origin. Thus, in this technical note, the offset distance from the rotational origin was given by using a hollow type rock sample to maintain the constant velocity during the test. Also, to connect the inward and outward spirals continuously, the information of start and end points were input on the next spiral path consecutively. Furthermore, the calculation program was developed to provide convenience for calculating constant linear velocity spirals according to the specimen dimension and abrasion test conditions.

Approximate Solution for Constant Velocity of Archimedean Spiral for Abrasion Testing of Rock Cutting Tools (암석공구 마모시험을 위한 아르키메데스 나선의 등속도 운동 근사해 조사)

  • Kang, Hoon;Kim, Dae-ji;Song, Changheon;Oh, Joo-Young;Cho, Jung-Woo
    • Tunnel and Underground Space
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    • v.30 no.3
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    • pp.181-192
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    • 2020
  • Pin-on-disk test is a suggested abrasion testing method by ASTM (American Society for Testing and Materials). This briefly illustrated the Archimedean spiral motion of a pin type specimen on a disk. To apply this method to rock cutting tools, a constant linear velocity (CLV) is precisely maintained during the test. We defined the two velocity vectors (RPM and horizontal speed) which connected to the resultatnt velocity. We derived a differential equations for the two parameters under CLV condition. It was difficult to find a exact solution. Previous literatures had been reviewed, and an approximate solution was investigated. We mathematically simulated the result for a certain parameter, and examine the accuracy of the solution.

Closed field unbalanced magnetron sputtering system을 이용하여 증착한 CrZr-Si-N 박막의 고온 안정성과 내 마모 특성 연구

  • O, Seung-Cheon;Kim, Gwang-Seok;Kim, Beom-Seok;Lee, Sang-Yul
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2008.11a
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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.

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Study on NDT Fault Diagnosis of the Ball Bearing under Stage of Abrasion by Infrared Thermography (마모 단계의 볼 베어링에 대한 적외선 열화상 비파괴 결함 진단 연구)

  • Seo, Jin-Ju;Hong, Dong-Pyo;Kim, Won-Tae
    • Journal of the Korean Society for Nondestructive Testing
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    • v.32 no.1
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    • pp.7-11
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    • 2012
  • For fault detection about the abrasion stage of rotational machineries under the dynamic loading conditions unlike the traditional diagnosis method used in the past decade, the infrared thermographic method with its distinctive advantages in non-contact, non-destructive, and visible aspects is proposed. In this paper, by applying a rotating deep-grooved ball bearing, passive thermographic experiments were conducted as an alternative way to proceeding the traditional fault monitoring on spectrum analyzer. As results, the thermographic experiment was compared with the traditional vibration spectrum analysis to evaluate the efficiency of the proposed method. Based on the results obtained as NDT, the temperature characteristics and abnormal fault detections of the ball bearing according to the abrasion stage were analyzed.

엔진유의 마모방지성능에 미치는 하이드로퍼옥사이드의 영향

  • 문우식
    • 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.

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Wear and Wear transition mechanism in $Al_2O_3$ during sliding) ($Al_2O_3$에서 미끄럼시의 미모 및 마모천이 기구)

  • 한국표준연구소
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • 1988.11a
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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.

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Wear Resistance of Crosslinked Ultra-high Molecular Weight Polyethylene (가교된 초고분자량 폴리에틸렌의 내마모성)

  • Im, Chae-Ik;Lee, Gwi-Jong;Jo, Jae-Yeong;Choe, Jae-Bong;Choe, Gwi-Won
    • Journal of Biomedical Engineering Research
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    • v.20 no.1
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    • pp.99-106
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    • 1999
  • Ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) was crosslinked in the melt state to enhance wear resistance, Dicumyl peroxide (DCP) and triallyl cyanurate (TAC) was used as a crosslinking agent and a promoter, respectively. With increasing amount of DCP and TAC used, gel content of crosslinked UHMWPE (XUMPE) increased, while the melting temperature, crystallizaiton temperature, crystallinity, and tensile properties decreased. The results of pin-on-disk wear test and ball-on-disk test with small applied load showed reduced wear volumes of XUMPE from that of the unmodified UHMWPE. As the wear mechanism effected in the experimental condition of this study was thought to be deformation rather than adhesion or fatigue, a new parameter, the ratio of maximum contact stress to yield stress, was proposed to correlate well with observed wear resistance. In ball-on-disk wear test with larger applied load, XUMPE showed higher wear volumes than that of the unmodified UHMWPE which were accompanied with increased friction coefficients and surface roughness of the wear tracks. When contact stress was well above yield stress, the failure of XUMPE, as well as deformation, was thought to be much accelerated.

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