• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권7호
• /
• pp.905-912
• /
• 2013

고무는 독특한 점탄성적 성질로 인하여 여러 분야에서 광범위하게 사용되고 있다. 고무의 마찰은 지속적인 지면과의 접지로 인하여 발생되고, 결과적으로 마모가 발생한다. 이때 마찰에 의해 발생되는 마찰에너지는 마모 메커니즘의 중요 요인으로, 마찰에너지는 온도, 지면의 거칠기, 형상, 하중, 물성 등의 조건에 영향을 받는다. 본 연구에서는 마찰에너지에 대한 수직 하중과 수평 이동속도의 영향을 ABAQUS/explicit을 이용하여 해석하였고, 접지압, 전단력과 슬립 거리를 이용하여 마찰에너지를 계산하였다. 또한 실제 고무의 거동에 대한 실험 결과와 해석 결과를 비교하였다.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제39권8호
• /
• pp.765-772
• /
• 2015

주철은 산업현장에서 중장비나 철도차량 등과 같은 다양한 기계장치의 주재료로 널리 사용된다. 이러한 기계장치의 운전 성능은 접촉 특성에 따라 크게 좌우되며 이를 개선시키기 위한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 모래와 알루미나 입자가 주철의 마찰/마모 특성에 미치는 영향에 대해 다양한 조건에서의 미끄럼 실험을 통해 규명하였다. 입자의 크기 및 시편 온도 등을 변수로 하여 스틸 볼이 pin 으로 장착된 pin-on-reciprocator 방식의 트라이보테스터를 사용하여 실험을 진행하였다. 주사전자현미경(Scanning Electron Microscope), confocal microscope 와 3d profiler 를 이용해서 주철 시편과 스틸 볼의 마모 표면을 관찰하고 마모량을 정량적으로 측정하여 마모 특성을 파악하였다. 실험 결과 주철의 마찰/마모 특성은 입자 주입에 의해 크게 달라짐을 알 수 있었다. 또한, 주철 시편에 가해준 온도에 따라 마찰/마모 특성이 크게 달라지는 것을 확인하였다. 이 연구의 결과는 산업에서 주철 재료의 트라이볼로지 특성을 이해하는데 도움이 될 것이다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 1989년도 제10회 학술강연회초록집
• /
• pp.1-15
• /
• 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

• 대한교통학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.25-34
• /
• 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.

• 한국재료학회지
• /
• 제3권3호
• /
• pp.292-299
• /
• 1993

본 연구에서는 탄소/탄소복합재료의 마모특성에 대한 탄소섬유 길이의 영향을 고찰하였다. 매트릭스 precursor로 레졸형의 페놀수지와 강화재로 표면처리를 하지않은 PAN계 단섬유형 탄소섬유를 사용하여 액상함침법으로 1회의 고온열처리 공정과 4회의 탄화공정을 통하여 탄소/탄소복합재료를 제조하였다. Disk-on-disk형의 마모시험기를 통하여 상대 마찰재로 AISI 304 stainliss steel을 사용하여 0.6MPa(61 ${\times}{10^3}$Kg/$m^2$)의 압력과 0.71m/sec의 미끄러짐 속도하에서 측정된 탄소/탄소복합재료의 마찰계수는 0.2-0.3이었다. 마찰계수에 대한 섬유의 길이의 영향은 크게 나타나지 않았지만, 마모 속도는 섬유의 길이가 증가함에 따라 증가하는 경향이 나타났다. 본 실헙 결과를 섬유 강화 플라스틱의 마모 모델을 적용하여 고찰하여 본 결과, 섬유의 길이가 증가함에 따라 탄소/탄소복합재료의 마모 속도가 증가되는 경향은 생성된느 마모조각의 크기가 커기기 때문에 나타난 현상으로 판단되었다.

• 한국진공학회지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.287-293
• /
• 2006

R.F. PACVD법을 이용하여, 벤젠을 반응기체로 사용하여 순수한 DLC필름을 증착하였다. DLC필름의 마찰마모특성은 시험 환경을 제어하기 위하여 챔버로 고립된 ball-on-disk형식의 마모시험기를 이용하여 측정하였다. 상대습도에 따른 필름의 마찰특성을 관찰하기 위하여, 상압에서 챔버 내의 습도를 0-90%로 조절하면서 관찰하였다. 그리고 상대면 물질의 영향을 알아보기 위하여 스틸볼과 함께 DLC필름이 코팅된 스틸볼을 사용하였다. 스틸볼을 사용시 습도가 0%에서 90%로 증가함에 따라 마찰계수가 0.025에서 0.2로 크게 증가하였다. Ferich debris가 생성되지 않는 DLC가 코팅된 볼을 사용하여 실험한 경우에, 마찰계수는 상대 습도가 90%인 경우에도 0.08정도로, 스틸볼을 사용하였을 경우보다 훨씬 더 낮은 습도의존성을 보여주었다. 스틸볼 사용시 나타나는 DLC필름의 마찰계수의 큰 습도의존성은 습도가 증가함에 따라 debris의 크기 증가와 함께 스틸볼의 마모로 인한 Fe-rich debris의 생성과 밀접한 관계가 있음을 확인 할 수 있었다. 그리고 스틸볼을 사용하여 90%의 습도에서 마모시험을 하는 중간에 습도를 0%로 변화시키며 관찰한 결과, 마찰계수 값이 급격히 감소하였다. 이와 같은 결과를 통하여, Fe-rich debris가 마찰계수에 미치는 영향은 debris내의 Fe원소가 습도에 매우 민감한 흑연상의 전이층을 형성시킨다는 것을 확인 할 수 있었다.

• 한국재료학회지
• /
• 제4권7호
• /
• pp.733-740
• /
• 1994

페놀수지 결합재에 보강섬유의 종류에 따라서 내염섬유 보강 복합재(OFRP), 탄소섬유 보강 복합재(CFRP), 유리섬유 보강 복합재(GFRP), 아라미드 섬유 보강 복합재(AFRP)를 제조하였다. 각 보강섬유의 분율을 달리함에 따라 마찰계수 및 마모율을 측정하여 각 보강섬유의 특성이 미치는 영향을 관찰하였다. 아라미드의 섬유량이 45tw%일 때 평균 마찰계수가 0.353-0.383으로 가장 높게 나타난 반면에 핏치계 탄소섬유를 45wt% 보강한 경우 0.164-0.190으로 가장 낮게 나타났다. AFRP와 CFRP의 마모율은 낮게 나타내었으며, GFRP와 OFRP는 섬유분율이 증가함에 따라 급격히 증가하는 양상을 보였다. OFRP는 마모 diagram이 불안정하였으며 CFRP와 AFRP는 대체적으로 안정한 형태를 나타내었다. GFRp는 상당히 불안정한 마모diagram을 나타낸 것으로 보아 마찰 안정성이 가장 떨어짐을 알 수 있었다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 1989년도 제10회 학술강연회초록집
• /
• pp.73-77
• /
• 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.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
• /
• 한국윤활학회 1994년도 제19회 학술대회
• /
• pp.49-55
• /
• 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
• /
• 제7권1호
• /
• pp.61-67
• /
• 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.