• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.37 no.7
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• pp.905-912
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• 2013

Rubber is one of the most commonly used materials in various fields because of its unique viscoelastic properties. Friction occurs when a tire constantly makes contact with the ground. As a result, friction causes wear. The frictional energy caused by friction is a primary factor in the wear mechanism. The frictional energy is affected by various conditions (temperature, roughness of ground, shape of rubber, load, and materials). In this study, the analysis was preceded by considering the vertical load and the horizontal velocity to the rubber using ABAQUS/explicit. The contact pressure, and friction energy are derived using the shear force and slip distance. The actual behavior of the rubber test data were compared with the analysis results.

• Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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• v.39 no.8
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• pp.765-772
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• 2015

Cast iron is widely used in fields such as the transport and heavy industries. For parts where contact damage is expected to occur, it is necessary to understand the friction and wear characteristics of cast iron. In this study, we use cast iron plates as the specimens to investigate their friction and wear characteristics. We perform various experiments using a reciprocating type tribotester. We assess the frictional characteristics by analyzing the friction coefficient values that were obtained during the sliding tests. We observe the wear surfaces of cast iron and steel balls using a scanning electron microscope, confocal microscope, and 3d profiler. We investigate the friction and wear characteristics of cast iron by injecting sand and alumina particles having various sizes. Furthermore, we estimate the effect of temperature on the friction and wear characteristics. The results obtained are expected to aid in the understanding of the tribological characteristics of cast iron in industry.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1989.11a
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• pp.1-15
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• 1989

바이오트라이보로지(biotribology)란 생물학(biology)와 마찰학(tribology)의 합성어로서 그리이스어의 $\tau\rhoc\betao\sigma$(마찰하다)가 어원이며, 마찰 마모 윤활의 학술 용어 "tribology"가 영어로 된것은 1966년이다. 이때 마찰학이란 이학 또는 공학현상으로서 문제를 해석하는데 한정하였고 생물에 대한 문제까지 광범위하게 고려하지 못하였다. 1972년 영국 석유학회, 기계학회 그리고 Rheology 학회의 공동개최로 "윤활제의 레올로지" 회의가 열렸다. 거기서 Dowson 교수(기계공학)와 Right 교수(루마치스 의학)의 공동논문 "Bio-Tribology"를 발표해서 처음으로 그 용어를 제안하였다. Dowson 교수가 열거했던 바이오트라이보로지의 대상은 다음과 같다. (1) 기계에 사용되는 윤활제에 대한 미생물의 영향 (2) 인간의치의 마모 (3) 면도칼에 대한 저마찰 보호막의 작용 (4) 인체내의 유체수송(뇨관내의 유동기구, 타액의 운동, 혈액흐름) (5) 모세혈관내에서 적혈구의 운동과 혈장에서 그의 윤활작용 (6) 화상치료시 "정압기체 축수"적 부양 (7) 음식물을 씹을 때 타액의 윤활작용 (8) 관절기능의 윤활학적 연구 (9) 인공골두와 인공관절의 윤활학적 연구8) 관절기능의 윤활학적 연구 (9) 인공골두와 인공관절의 윤활학적 연구

• Journal of Korean Society of Transportation
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• v.15 no.2
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• pp.25-34
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• 1997

본 연구에서는 아스팔트 포장과 콘크리트 포장의 습윤시 교통사고 가능성을 비교하 였다. 다양한 노후도를 가진 두 포장재료에 대해 마찰력 측정장비(BPT, Britsh Pendulum Tester)로 건조 및 습윤상태에서 노면마찰력을 측정하였으며, 측정결과와 두 포장재료에 대 한 실제 교통사고율을 비교하였다. 본 연구의 결과를 요약하면 다음과 같다. (1) 노면 습윤 에 따른 마찰력 저하정도는 아스팔트 포장이 콘크리트 포장보다 컸다. (2) 노면 습윤에 따른 실제 교통사고율도 아스팔트 포장에서 훨씬 큰 것으로 나타나 (1)의 결론과 일관된 결과를 보여주었다. (3) 노면마찰력은 건조상태에서는 노면마모 정도에 크게 영향을 받지 않으나 일 단 습윤상태가 되면 노면마모가 심할수록 마찰력 저하폭이 큰 것으로 나타났다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.3
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• pp.292-299
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• 1993

In this paper the effects of the length of carbon fiber on the wear properties of carboni carbon composites were investigated. Carbon/carbon composites were fabricated by the liquid impregnation method using the resol-type phenolic resin as a matrix precursor and PAN-based, non-surface treated carbon fiber as a reinforcement. The measured values of the friction coefficient of carbon/carbon composites against AlSl 304 stainless steel ranged from 0.2 to 0.3 under the operating condition used in this study. The effect of the length of carbon fiber on the friction coefficient of carbon/carbon composites were not found. But, it was realized that the wear rate of carbon/carbon composites tends to increase, as the length of carbon fiber increases.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.15 no.3
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• pp.287-293
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• 2006

Diamond-like carbon (DLC) film was deposited using benzene $(C_6H_6)$ by r. f-plasma assisted chemical vapor deposition. The tribological properties of the DLC film were tested by rotating ball-on-disc type tribometer isolated by a chamber. The tribological test was performed in air environment of relative humidity ranging from 0 to 90% in order to observe the tribological behavior of the DLC film with the change of humidity. We used steel ball and DLC coated steel ball to investigate the effect of the counterface material. Using steel ball, the friction coefficient of DLC film increased from 0.025 to 0.2 as the humidity increased from 0% to 90%. In case of DLC coated steel ball which didn't form the Fe-rich debris, the friction coefficient showed much lower dependence of humidity as 0.08 in relative humidity 90%. We confirmed that the high humidity dependence of the friction coefficient using steel ball resulted from the increase of debris size with humidity and the formation of Fe-rich debris by the wear of steel ball. And the friction coefficient was immediately dropped when the relative humidity changed from 90% to 0% during test using steel ball. From this result, we confirmed that the effect of the Fe-rich debris on the friction coefficient was that Fe element in debris formed the highly sensitive graphitic transfer layer to humidity.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.4 no.7
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• pp.733-740
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• 1994

Oxidized-PAN fiber reinforced composite(OFRP), carbon fiber reinforced composite(CFRP), aramid fiber reinforced composite(AFRP), and glass fiber reinforced composite(GFRP) were fabricated with phenolic resin matrix by hot press molding. We tested the friction coefficient and wear rate varying with fiber weight fraction and observed the effect of fibers according to characteristics of individual reinforcement. When the amount of aramid fiber was 45wt%, average friction coefficient was maximum value of 0.353~0.383, where as, when the amount of pitch based carbon fiber was 45wt%, average friction coefficient was the lowest value of 0.164~0.190. The wear rate of AFRP and CFRP was low, but that of GFRP and OFRP increases drastically in the case of increasing of fiber weight fraction. Wear diagram of OFRP was unstable, but that of CFRP and AFRP was a bit stable. Through very unstable diagram of GFRP, we found that friction stability of GFRP was the lowest.

• 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.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1994.06a
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• pp.49-55
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• 1994

종래의 가정용냉장고 및 카에어콘 등의 냉매로 널리 사용되던 R-12($CCl_{2}F_{2}$)와 같은 CFC계물질들은 분자내에 포함되어 있는 염소(Cl) 원자로 인해 성층권내의 오존(O$_{3}$)층을 파괴하는 등의 심각한 환경물제를 유발시키는 것으로 확인되었다. 본 연구에서는 가정용냉장고 및 에어콘에 사용 가능한 점도범위의 Polyolester들을 합성하여 이들 각각의 구조와 R-134a와의 상용성 및 마찰, 마모 성능관계를 고찰하였다.

• Tribology and Lubricants
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• v.7 no.1
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• pp.61-67
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• 1991

기계평면시일의 접촉 운동면에서 유체가 비압축성이고, 점성의 영향을 받는 경우에 대한 체적누설 유동량과 마찰 토오크를 멱급수의 방법을 이용하여 추정하였다. 본 연구에서 고려되고 있는 설계인자로 시일의 경사도, 접촉 운동면에서의 사인파형, 코우닝, 열탄성 변화량, 마모량, 시일의 스프링 강성도에 따른 축방햐의 변화량을 종합적으로 고려하여 해석하였다. 계산된 결과에 의하면 특히 회전속도가 증가되면 열탄성 변화량에 의한 시일의 누설 마찰 토오크가 커다란 영향을 받고 있는 것으로 나타나고 있다.