• 터널과지하공간
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• 제23권5호
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• pp.401-412
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• 2013

전단거동에 의한 절리면의 거칠기 변화가 전단강도에 미치는 영향을 조사하기 위하여 절리면 강도가 상이한 편마암, 화강암 및 셰일 시료를 이용하여 순차적 다단계 전단시험을 수행하였다. 시험단계별로 절리면 프로파일의 고도를 측정하여 거칠기 계수를 산정하고 미세 거칠기 빈도 변화를 조사하였다. 거칠기 감쇠에 대한 최적의 거칠기 계수를 산정하여 반복된 전단거동에 의한 순차적 거칠기 감쇠특성을 고찰하였다. 전단강도식을 산정하여 점착력과 마찰각의 차별적 변화양상을 도출하였으며, 표면 거칠기의 마모, 파쇄 및 재형성에 의한 미세 거칠기 빈도변화를 조사하여 강도계수 변화의 원인적 요인을 분석하였다. 또한, 미세 거칠기 변화양상이 전단강도에 미치는 영향을 절리면 강도를 고려하여 분석하였다.

• 대한용접접합학회:학술대회논문집
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• 대한용접접합학회 2010년도 춘계학술발표대회 초록집
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• pp.95-95
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• 2010

자동차 산업에서 차체를 성형하는 프레스 금형 산업은 꾸준히 증가하고 있는 자동차 생산대수와 함께 성장해가고 있으며, 자동차 산업의 국제 경쟁이 심해지고 소비자들의 요구가 다양해짐에 따라 신제품 개발주기에 발맞추어 금형의 제작에도 단납기 및 비용절감을 위한 노력과 제품의 품질 향상을 위해 신기술, 신공법이 적용되고 있다. 한편 자동차 차체를 제작하는 프레스 금형가공은 박판소재를 원하는 형상으로 제작하는 공정으로써, 프레스의 상 하 운동을 이용하여 강판을 성형한다. 이러한 금형의 형태는 곧 자동차 차체 제품의 형태를 완성하므로 제품을 성형하는 도중에 금형과 소재의 마찰에 의해 금형의 마모나 마멸이 발생하여 제품의 품질을 저하시킬 우려가 있다. 따라서 금형의 내마모성 및 수명을 향상시키기 위한 방안들 중 표면경화처리가 행해지고 있으며, 그중 공정 속도가 빠르고 국부적인 열처리가 가능한 레이저 표면처리 방법이 많은 관심을 받고 있다. 본 연구에서는 이러한 금형의 성질을 향상시키기 위해 고출력 다이오드 레이저를 이용하여 프레스 금형공정 중 드로잉(drawing) 공정에의 적용을 위한 표면경화처리를 실시하였다. 최대출력 4.0kW의 다이오드 레이저를 사용하였으며, 6축 외팔보 로봇에 열처리용 광학계를 장착하여 열처리를 실시하였다. 또한 광학계 부근에는 적외선 온도센서가 부착되어있어 열처리시 시험편의 표면온도를 실시간으로 측정할 수 있도록 구성되어져있다. 시험편은 금형재료용 구상흑연 주철인 FCD550 소재를 사용하였으며, 공정변수에 따른 열처리 특성을 파악하고, 그 경화특성을 평가하였다. 실험 결과, FCD550 소재의 표면 열처리시 레이저 출력 3.5kW, 빔 이송속도 3mm/sec에서 최적의 열처리 특성을 나타내었으며, 이때의 최고 경도는 930Hv을 나타내며 모재에 비해 경도가 3배 정도 상승하는 우수한 경화특성을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제42권4호
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• pp.27-32
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• 2005

액체 밸브는 실린더 부분과 액체부분으로 분리 또는 일체형 구조로 되어 있으며, 불소수지 Packing에 STS(stainless) 축을 삽입하여 실린더 머리에 연결된 구조로 되어있어 액체를 주입과 차단시 상하왕복 작동으로 인해 불소수지 패킹과 STS 축 사이에 마찰로 인해 액체의 누설로 인해 작업 환경 저하와 각 부품교체로 인한 작업능률의 저하로 생산성이 목표치에 이르지 못하고 있다. 이에 따라 액체밸브 설계에서부터 재질, 구조변경 등의 필요성이 있으며, 설계, 재질선택, 구조변경 등을 연구하였다. 본 논문은 기존의 문제점을 근본적으로 해소하고자, 피스톤과 연동되는 진동의 개발로 피스톤이 쉽게 마모되는 것을 방지하여 장 수명을 충족시키고 누설방지를 제공하는데 목적이 있다. 액체 토출후 노즐 팁에 액체가 잔류하는 것을 방지할 수 있도록 피스톤이 후퇴 시 이를 흡입시킬 수 있는 기능을 부가하여 방울 맺힘을 방지함을 목적으로 하고 있다.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제20권1호
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• pp.109-115
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• 2010

수문 제어의 주요기술은 두 개의 실린더가 하나의 수문을 동시에 10[m] 이상 들어 올리는 행정 동안 정밀하게 제어되도록 하여 동기 작동 시키는 것이다. 실린더에 공급되는 유량 및 압력이 일정하지 않으며, 실린더 피스톤의 비선형적인 마찰력에 의해 두 개의 실린더 위치 오차가 발생하게 되면 수문의 개폐 시 비틀림 현상을 야기 시켜서 수문의 마모를 발생시키고, 수문의 개폐작동 불능 현상을 만들기도 한다. 배수갑문용 유압실린더의 위치 및 동기 제어기를 설계하기 위하여 fuzzy PI 제어기를 이용하여 두 개의 실린더의 위치 및 동기제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 효용성을 제시한다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권3호
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• pp.1253-1258
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• 2014

CA 이온도금기술에 의한 TiC와 TiN 그리고 TiC/TiN 코팅재를 비교하기 위하여 트라이볼로지 물성을 연구하였다. 실험은 Falex journal V block 시스템을 이용한 터보시험기에서 수행하였다. 코팅재의 마찰과 마모특성은 작용된 하중과 미끄럼 속도에 의하여 다양하게 결정되었다. TiC와 TiN 그리고 TiC/TiN 코팅재는 표면에서 트라이볼로지 특성이 현저하게 증가하였다. 단층코팅에서는 TiC보다 TiN이 좋은 결과를 얻었다. 그러나, TiC/TiN의 다층코팅은 다른 어떤 단층코팅보다 좋은 성능을 보였다. 다층코팅의 성능이 향상된 핵심요소는 TiN층 외부와 강 사이에서 부착이 증가하게된 TiC의 역할 때문이다.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2017년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.122-122
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• 2017

인산-망간 화성피막의 경우 양질의 피막층을 형성하기 위하여 표면조정제를 사용하고 있으며, 화성피막 직전에 표면 조정제 처리를 하여 피막 결정의 미세, 치밀, 균일하게 하는 동시에 피막의 화성시간을 단축하고 있다. 본 연구는 표면조정제의 입자 사이즈에 따른 화성피막 입자 사이즈 변화 및 물리적인 특성 향상을 확인하였다. 하지금속 소재로는 기계구조용 탄소강재(SM45C)을 $50{\times}50{\times}3mm$로 제작하였고, 전처리 공정으로는 탈지 ${\rightarrow}$ 에칭 ${\rightarrow}$ 디스머트 후 표면조정제 입자 사이즈별로 표면조정 후, 화성피막 처리를 하였으며 각 조건에 따른 피막 층의 미세조직은 SEM을 사용하여 관찰하였고, 윤활성은 내마모시험기(Ball on disc)를 사용하여 마찰계수 측정을 통해 확인하였으며, 내식성은 5% NaCl 염수분무를 실시하여 적청 발생 면적으로 측정하였다. 표면조정제의 입자 사이즈는 4종류로 세분화하여 표면조정 후 화성피막 처리하였으며, 표면조정제의 입자 사이즈를 미세화함에 따라 화성피막의 입자 사이즈가 미세, 균일해지고 피막의 치밀도가 향상됨을 확인할 수 있었다. 표면조정제의 미분화는 소재 표면에 작고 치밀한 결정(활성점)을 만들며, 표면조정제의 입자 사이즈가 작아질수록 이러한 활성점의 크기가 미세해지고 화성피막의 입자 사이즈 또한 미세화 시키는 역할을 하는 것을 확인 할 수 있었다. 이처럼 표면 조정제의 입자 사이즈에 따른 화성피막 입자 사이즈 및 물성변화는 SEM, 내마모시험 및 내식성 시험을 통하여 확인할 수 있었다. 즉, 표면조정제의 입자 사이즈가 미세해질수록, 화성피막의 입자사이즈가 미세화되었고, 윤활성 및 내식성이 향상되는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제22권3호
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• pp.33-41
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• 2014

Fretting is a kind of surface degradation mechanism observed in mechanical components and structures. When two pieces of materials, pressed together by an external static load, are subjected to a transverse cyclic loading or various vibrations, so that one contacting face is relatively displaced cyclically parallel to the other face, wear of the mating surfaces occurs. These fretting damages may be observed in electrical connectors for automotive components, where there are special environments and various vibration conditions. This study aims to evaluate the usefulness of fretting test equipment that was developed for reliability test of electrical connector. Fretting tests were carried out using tin coated connectors and friction force, contact resistance, contact area and roughness of contact region were investigated. The following results that will be helpful to understand the fretting wear mechanism, increase process the contact resistance and contact area were obtained. (1) In the same frequency and slip amplitude, the friction force, roughness and contact area increased rapidly until about $10^3$ cycles, after which it was slightly changed. (2) In the various frequency and slip amplitude, the contact area increased with slip amplitude and cyclic numbers, but it did not depend on cyclic frequency. (3) The surface roughness of contact region did not depend on the cyclic frequency. From these results, the applicability of the fretting wear test equipment and reliability of connector were discussed.

• Tribology and Lubricants
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• 제33권6호
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• pp.245-250
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• 2017

In this work, we examine pure water and water with nanoparticles to investigate water lubrication characteristics and the effect of nanoparticles as lubricant additives for different substrates. We test carbon-based coatings and metals such as high-speed steel and stainless steel in pure deionized (DI) water and DI water with nanoparticles. We investigate water lubrication characteristics and the effect of nanoparticles based on the friction coefficient and wear rate for different substrates. The investigation reveals that nanoparticles enhance the friction and wear properties of high-speed steel and stainless steel. The friction coefficient and wear rate of both high-speed steel and stainless steel decreases in DI water with nanoparticles compared with the results in pure DI water. The presence of nanoparticles in water show good lubricating effect at the contact area for both high-speed steel and stainless steel. However, for carbon-based coatings, nanoparticles do not improve friction and wear properties. Rather, the friction coefficient and wear rate increases with an increase in the concentration of nanoparticles in case of water lubrication. Because carbon-based coatings already have good tribological properties in a water environment, nanoparticles in water do not contribute toward improving the friction and wear properties of carbon-based coatings.

• 대한기계학회논문집A
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• 제32권11호
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• pp.1003-1009
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• 2008

In this study, liquid phase sintered SiC (LPS-SiC) materials were made by hot pressing method. The particle size of nano-SiC powder was 30nm. Alumina ($Al_2O_3$), yttria ($Y_2O_3$) and silica ($SiO_2$) were used for sintering additives. To investigate effects of $SiO_2$, ratios of $SiO_2$ contents were changed by five kinds. Materials have been sintered for 1 hour at $1760^{\circ}C$, $1780^{\circ}C$ and $1800^{\circ}C$ under the pressure of 20MPa. The system of sintering additives which affects a property of sintering as well as the influence depending on compositions of sintering additives were investigated by measurement of density, mechanical properties such as flexural strength, vickers hardness and sliding wear resistance were investigated to make sure of the optimum condition which is about matrix of $SiC_f$/SiC composites. The abrasion test condition apply to load of 20N at 100RPM for 20min. Sintered density, flexural strength of fabricated LPS-SiC increased with increasing the sintering temperature. And in case of LPS-SiC with low $SiO_2$, sliding wear resistance has very excellent. Monolithic SiC $1800^{\circ}C$ sintering temperatures and 3wt% have excellent wear resistance.

• 대한기계학회논문집A
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• 제36권4호
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• pp.429-435
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• 2012

압연공정 중에 작업롤은 스트립과의 지속적인 마찰에 의해 마모가 발생하여, 질량 불평형이 발생하게 된다. 이러한 작업롤의 질량 불평형을 고려한 압연기의 수학적 모델을 제안하였고, 이 모델은 실험에 의해 검증되었다. 작업롤은 편심을 가진 강체 로터로 가정되어, 질량 불평형의 채터 진동에 대한 영향을 분석하였다. 스핀들의 준평형 해석을 통해 계산된 조인트 힘은 압연기의 작업롤에 외력으로 작용시켰다. 압연기의 운동방정식을 직접적분법으로 풀어 과도 응답을 얻고 주파수 분석을 수행하였다. 편심은 수직 방향의 진동보다 수평 방향의 진동에 더 큰 영향을 끼쳤는데, 작업롤 반경의 1%의 편심거리도 수평 방향 채터 주파수의 진폭을 크게 상승시킬 수 있다는 것을 확인하였다.