• 터널과지하공간
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• 제25권6호
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• pp.487-495
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• 2015

이 연구는 프랑스에서 사용되는 철도 밸러스트를 선정하는 규준에 대하여 논하고, 프랑스 북부에 위치하고 있는 한 채석장을 대상으로 철도 밸러스트 선정 효율성에 대한 연구를 수행하였다. 철도 밸러스트의 품질은 대부분 입도분포와 마모 저항성으로 평가된다. 마모 저항성은 로스앤젤레스 마모 실험과 마이크로 드발 실험에 의해 평가되며, 고속철도와 일반철도용 밸러스트의 품질은 이들 두 마모 지수에 의해 결정된다. 이 연구는 채석장의 생산 과정에서 단계가 다른 3 종류의 골재를 채취하여, 각각에 대하여 마모 실험을 수행하여 획득한 마모지수들의 상관관계를 분석하였다. 로스앤젤레스 마모 지수(LA)와 마이크로 드발 지수(MDA) 사이에는 높은 상관도를 보이고 있고, 단계별 골재들 사이의 마모 지수도 높은 상관도를 보이고 있다. 특히, 발파 직후 현장에서 채취한 골재의 마모 지수(LA 및 MDA)와 최종 생산 단계에서 채취한 골재의 마모 지수 사이의 상관관계를 이용하면, 현장에서 빠른 시일 내에 최종 골재의 품질을 큰 오차 없이 예측할 수 있어 작업 효율성이 증대할 것으로 기대된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제19권3호
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• pp.475-488
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• 2017

암반용 TBM 공사에서 디스크 커터의 마모도 예측은 설계 및 시공 단계에서 정확한 공사비와 공사기간을 추정하는데 중요한 요소이다. 디스크 커터 마모도 예측에 널리 사용되고 있는 방법으로는 CSM 모델, 노르웨이 NTNU 모델, Gehring 모델이 있으며, 이들 모델은 각각 세르샤 시험, NTNU 시험 결과로부터 도출된 디스크 커터의 마모지수와 수명 지수를 활용하고 있다. 세르샤 시험은 금속 핀을 이용하여 일방향으로 마모를 발생 시키기 때문에 광물 입자크기나 암석의 이방성에 따라 결과의 편차가 큰 것으로 조사되었다(SINTEF, 2013). 한편, NTNU 시험의 경우에 시료 성형을 위한 사전 작업이 필요하기 때문에 수행 완료까지 2~3일의 기간이 소요된다. 본 연구에서는 금속 디스크의 회전과 이와 직교되는 방향으로 이동하면서 양방향 마모를 발생시켜 마모시험 결과의 편차를 줄이고, NTNU 시험 대비 별도의 시료성형이 필요 없어 소요 시간을 1~2시간으로 단축할 수 있는 새로운 디스크 커터 마모도 예측시험과 이를 이용한 마모지수를 제안하였다. 제안된 마모 지수는 동일 암석을 이용한 세르샤 시험과 NTNU 시험결과와 비교하여 높은 상관관계를 갖는 것으로 나타났다. 또한 국내 외 TBM 현장의 암석 시편을 이용하여 시험결과와 현장의 실제 디스크 커터 마모량을 비교 검증하였으며, 95%의 높은 결정계수를 확인하였다. NAT 시험은 신속하게 시험 수행이 가능하고, 시험 결과로부터 제안된 마모지수가 높은 신뢰수준을 보이는 것으로 판단되어 향후 활용도가 높을 것으로 기대한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제3권4호
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• pp.17-24
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• 2001

본 연구에서는 시공여건이 유사한 도로터널 4개소을 선정하여 실내시험 및 막장지질조사를 실시하였고 그 결과와 점보드릴을 활용하여 얻을수 있는 비트마모율과 굴착지수의 상관관계를 지보패턴별로 분석하였다. 연구대상 4개 도로터널에 대한 평균비트마모율은 지보패턴별로 11.85%에서 3.25%로 차이를 보였고 굴착지수는 주로 파쇄대의 발달정도에 따라 변동이 발생하였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제26권1호
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• pp.39-58
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• 2024

TBM (Tunnel boring machine)은 터널 굴착 과정에서 여러 디스크 커터를 이용하여 암석을 절삭한다. 디스크 커터는 암석과의 지속적인 접촉과 마찰로 인해 마모된다. 디스크 커터의 표면이 마모되면 절삭 능력이 감소하고 굴착 효율이 떨어진다. 암석의 마모성은 디스크 커터 마모에 큰 영향을 미친다. 높은 마모도를 가진 암석은 커터에 더 큰 마모를 일으키며, 이는 디스크 커터의 수명을 단축시킨다. 세르샤 마모지수(Cerchar abrasivity index, CAI)는 암석의 마모성을 평가하는데 널리 사용되는 지표로 CAI는 암석의 마모특성을 나타내며, 디스크 커터의 수명과 성능 예측에 필수적인 요소로 인식되고 있다. 본 연구의 목적은 암석의 강도, 암석학적 특성과 선형회귀, 머신러닝 기법을 이용하여 CAI를 효과적으로 추정하는 새로운 방법을 개발하는 것이다. 문헌 조사를 통해 CAI, 일축압축강도, 압열인장강도, 등가석영함량이 포함된 데이터베이스를 구축하고 파생변수를 추가하였다. 통계적 유의성과 다중공선성을 고려하여 다중선형회귀분석을 위한 입력변수를 선정하였고, 머신러닝 모델의 입력변수는 변수중요도 분석을 통해 선정하였다. 머신러닝 예측모델 중 Gradient Boosting 모델의 예측 성능이 가장 높게 나타나 최적의 CAI 예측 모델로 선정되었다. 마지막으로 본 연구에서 도출한 다중선형회귀분석과 Gradient Boosting 모델의 예측 성능을 선행연구들의 CAI 예측모델과 비교하여 연구 결과의 타당성을 확인하였다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제23권11호
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• pp.15-26
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• 2007

L. A. 마모율 시험은 건설용 골재의 강도를 확인하기 위한 방법으로 주로 석산의 모암을 대상으로 시행하여 왔다. 본 연구는 경상분지 퇴적암이 집중 분포되어 있는 25 지점에서 지질학적 특성을 대표할 수 있는 324 브록의 시료를 채취하여 L. A. 마모율시험으로 각종 공학지수(일축 압축강도, 압열 인장강도, 탄성계수, 점하중 강도지수, Schmidt 해머 반발지수)를 추정하기 위한 실험을 시행하여 회귀 분석법으로 서로간의 상관성을 확인한 결과, 상호간 좋은 상관관계가 있음을 확인하였다. 이 방법이 다른 공학지수를 추정함에 손색이 없으므로 이후에도 많은 활용이 있기를 기대한다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제16권6호
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• pp.533-542
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• 2014

본 연구에서는 Gehring, CSM, NTNU 모델을 이용한 디스크 커터 수명 예측 방법과 각 모델이 가지는 특징을 살펴보았다. 디스크 커터 수명에 크게 영향을 주는 요소인 관입깊이, 암석의 일축압축강도, 마모지수의 변화가 각각의 예측 모델들에 미치는 영향을 분석하였다. 디스크 커터 수명은 1회전당 관입깊이에 선형적으로 증가하였고, 일축압축강도의 증가에 따라 감소하는 경향을 보였다. 마모지수인 CAI 값이 증가함에 따라 Gehring과 CSM 모델에서의 디스크 커터 수명은 감소하였으나, CLI 값이 증가할수록 NTNU 모델의 디스크 커터 수명은 증가하는 경향을 보였다. 그리고 실제 현장 자료를 이용하여 디스크 커터 수명을 상호 비교하였다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제35권1호
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• pp.163-176
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• 2005

3개월 동안 사용한 마모된 칫솔의 마모 정도와 양상을 관찰하고, 새 칫솔과 마모된 칫솔의 잇솔질 전 ${\cdot}$ 후 치태제거효율을 single-use design으로 비교 ${\cdot}$ 평가하여 3개월 주기의 칫솔 교체 주기의 근거를 임상적으로 확인 해보고자 하였다. 치주적으로 건강한 치과 대학생 42명을 대상으로 설문지를 통해 잇솔질 습관을 조사하고, 3개월간 동일한 칫솔과 치약을 사용하게 하였다. 3개월 후 피시험자를 무작위로 두 군(I, II)으로 나누고, 치석제거술을 시행한 뒤 2주후에 내원하도록 하였으며 내원 전 48시간동안은 잇솔질을 하지 않도록 지시하였다. 2주후 I군은 새 칫솔을, II군은 마모된 칫솔을 사용하도록 하였으며 잇솔질 전 ${\cdot}$ 후에 각각 구강 내를 erythrosin으로 염색한 후 6개의 Ramfjord 치아의 plaque score를 Patient Hygiene Performance (PHP) index로 측정하였다. 2주간의 washout period 후에 다시 치석제거술을 시행한 뒤, I군이 마모된 칫솔을, II군은 새 칫솔을 사용하게 하여 동일한 방법으로 PHP index를 각각 측정하였다. 마모된 칫솔은 수거하여 brushing surface area의 면적으로 마모도를 평가하였다. 결과는 paired t-test와 Pearson's correlation analysis로 통계처리 하였다. 2명이 탈락하였고 잇솔질 전 ${\cdot}$ 후에 대한 전체 부위, 치간 부위, 변연치은 부위의 plaque score는 두 칫솔 모두 통계학적으로 유의성 있게 감소하였으며 (p<0.0001), 두 칫솔을 비교한 경우에는 새 칫솔이 마모된 칫솔보다 치태 감소량이 통계학적으로 유의성 있게 많았다 (p<0.0001). 칫솔의 마모도는 평균 50.6% 증가하였으며, 마모도 증가에 따른 치태 감소량에는 직선적인 상관관계가 있었으나 통계학적인 유의성은 없었다. (전체 부위 r=-0.58, p=0.72 / 변연치은 부위 r=-0.50, p=0.76). Single-use design에서 3개월 동안 마모된 칫솔은 치태제거 능력에 있어서 새 칫솔보다 덜 효율적이였다. 칫솔의 마모도는 구강 위생 관리에 영향을 미치는 중요한 요인이며, 마모된 칫솔은 정기적인 교체가 요구된다. 또한, 치간 부위를 포함한 변연치은 부위의 치태를 정확하게 평가할 수 있는 치태지수에 대한 연구가 필요하겠다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1990년도 제12회 학술강연회초록집
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• pp.1-15
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• 1990

엔진 성능의 향상에 맞추고 에너지 절약을 위한 방법으로써 엔진 오일의 마찰 마모 특성등 오일의 성능을 높이려는 노력이 꾸준히 시도되고 있다. 특히 마찰력 손실을 감소기키기 위해서 낮은 마찰특성을 갖도록 몰리브데늄(Mo)을 유용성인 금속 착화합물로 만든 Mo-DTP를 제조하여 현재 첨가제로 널리 사용되는 Zn-DTP와 대체시키려는 연구가 활발하고 최근엠 많은 논문이 발표되고 있다. 또 일부 윤활유 제조 회사에서는 몰리브레늄을 첨가 시키는 등 제품 기술을 향상시켜 오일 교환의 기간이나 자동차 주행 거리를 대폭적으로 늘려줄 수 있는 상품도 생산되고 있다. 윤활 첨가제로써 Mo-DTP를 Zn-DTP와 대체시켜 기유에 혼합한 경우에는 마찰 감소 기능이 매우 향상 되었고 내 마모성도 비교적 좋으나 산화 억제 능력이 부족하고 온도의 상승에 따른 점도 지수의 증가도 비교적 크다는 단점을 갖고 있음이 발표된바 있다. 따라서 Mo-DTP의 단점을 보완하려는 연구가 필요되고 그의 한 방법으로써 현재 첨가제로 가장 많이 사용되는 Zn-DTP와 혼합하여 첨가 하였을 경우에 대한 연구를 하였다. 이때 기본 윤활유에 Mo-DTP와 Zn-DTP를 적당한 혼합 비율로 첨가하고 하중, 온도를 변화 시키면서 마찰, 마모등의 성질고 산화 안정성 및 마모 입자 분석 등 전반적인 윤활유로써의 특성을 살펴 보았다.

• 터널과지하공간
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• 제22권4호
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• pp.284-295
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• 2012

본 연구에서는 암석 절삭 장비의 마모에 직접적인 영향을 주는 인자인 암석의 마모도(abrasiveness) 측정에 관한 연구를 수행하였다. 몇 가지 방법 중 세르샤 마모 시험(Cerchar abrasiveness test)을 통하여 암석의 마모도에 영향을 미치는 인자를 확인하고 효율적인 시험을 수행하기 위한 조건들을 연구하였다. 국내 19종 암석에 대한 시험 결과를 통하여, 세르샤 마모 지수(CAI, Cerchar Abrasiveness Index)에 영향을 미치는 암석의 역학적 물성(단축압축강도, 간접인장강도, 탄성계수, 포아송비, 공극률, 쇼어경도)과의 상관관계를 찾아보았고 X선 회절 분석을 통하여 암석의 구성 광물 중 마모도에 가장 큰 영향을 미치는 석영 함량, 등가 석영 함량과의 관계도 확인하였다. 그 결과로 암석의 입자 결합 특성보다 광물의 특성이 CAI에 영향을 더 미치는 것으로 관찰되었고, 단축압축강도와 등가 석영함량의 함수로 CAI를 예측하는 모델을 제시하였으며 핀의 경도가 커질수록 CAI값이 선형적으로 작아짐을 확인하였다. 수치해석적 연구를 통해 세르샤 마모 시험을 모사한 결과 초기 긁힘 거리에서 대부분의 마모가 발생함을 확인하였고 하중이 증가할수록 CAI값이 증가함을 확인하였다.

• 공업화학
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• 제17권5호
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• pp.547-551
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• 2006

ASTM D5757-95에 따른 입자 마모 측정기와 lab-scale 유동층 연소로에서 국내 무연탄 회재와 모래의 입자 마모 특성을 실험하였다. 기체유속에 따른 마모 특성으로 비산 회재의 입도 분포, 마모 속도, 마모율 등을 측정하였다. 일반적으로 유동층 층물질로 사용되는 모래보다 회재가 마모에 취약해 비산 회재의 발생이 높았으며 마모지수의 경우 5배 정도 높게 나타났다. 기체 유속 변화에 따라 입자의 마모에 의해 미세 입자의 생성이 지속적으로 발생하였으며 다음과 같은 식을 따른다. $$\frac{dW}{dt}=-3.18{\times}10^{-7}(U-U_{mf})W$$.