• Tunnel and Underground Space
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• v.29 no.5
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• pp.292-304
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• 2019

Limestone joint surfaces with smooth roughness were experimented by means of both the individual direct shear tests based on the KSRM standard test method and the multi-stage direct shear test to apply the stepwise vertical stresses. Changes in the roughness of the joint surfaces before and after the shear tests were examined and the difference between the two kinds of tests mentioned above was analyzed. In both tests, the shear resistance increased as the joint roughness increased and the maximum shear stress required for shearing the joint surface increased as the vertical stress increased. The peak friction angle obtained by the multi-stage direct shear tests was only 63% of that obtained by the individual direct shear tests. In the multi-stage direct shear test, the initial engagement of the concave-convex parts changes frequently during stepwise shearing process, which deforms the original roughness of a joint surface. Accordingly, the individual direct shear test is thought to be more effective when obtaining the friction angle of the rock joint surfaces. Limestone joint surfaces with smooth roughness of JRC value 4~8 were found to have peak friction angle of $47^{\circ}$, residual friction angle of $38^{\circ}$ and cohesion of 37 kPa.

• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.36 no.3
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• pp.463-470
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• 2016

A vane shear test (VST) is a simple testing method for determining an undrained shear strength of cohesive soils by minimizing soil disturbance. In this study, the VST was used to determine a shear strength of sand. Dry Nakdong River sand was prepared for loose and dense conditions in a cell and then pressurized with 25, 50, 75 or 100 kPa from the surface of sand. A vane (5 cm in diameter and 10 cm in height) was rotated and a torque was measured within sand. When a torque moment by vane and friction resistance moment by sand is assumed to be equalized, a friction angle can be obtained. When a vane rotates within clay, a uniform undrained shear strength is assumed to be acting on cylindrical failure surface. On the other hand, when it is applied for sand, the failure shape can be assumed to be an octagonal or square column. The relationship between measured torque and resistant force along assumed failure shapes due to friction of sand was derived and the internal friction angle of sand was determined for loose and dense conditions. For the same soil condition, a series of direct shear test was carried out and compared with VST result. The friction angle from VST was between 24-42 degrees for loose sand and 33-53 degrees for dense sand. This is similar to those of direct shear tests.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.4 no.2
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• pp.63-71
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• 1992

A solution method is developed for computing the bed shear stress driven by combined wave and current flow on a natural mobile coastal beach. An empirical equation is introduced to determine the shape of ripples formed on the natural sandy beach. The model being based on the Prandtl's mixing length theory, the effect of arbitrarily-angled interaction is included in the estimation of current velocity reduction and all numerical integrations are expressed by explicit approximate equations to improve the computation speed. In addition the computed sediment transport rates were compared with the measured values reported in literature. using the refined bottom friction model considering the ripple formation.

• Journal of Welding and Joining
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• v.13 no.4
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• pp.103-112
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• 1995

This study was performed to optimize friction welding conditions of Cr-Mo steel bars used for hydraulic of pneumatic valve spools and to realize the real-time evaluation of weld quality by acoustic emission method. SNCM220, SCM435, SCAM645, and SCM415 steel bars were tested to find optimum conditions of friction welding. Auantitative equations which exhibit the relations of tensile strength, elongation, reduction of area and energy absorption with friction heating time were obtained by the experiment. Acoustic emission was also performed in the friction weldig process, and the real-time evaluation was enabled to find the optimum range of weld strength. Finally, the strength and toughness of welded joints were interpreted by the sem analysis of tensile fracture surfaces.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.342-346
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• 1998

최근의 자동차엔진에서 사용되는 윤활유에는 여러 가지 첨가물이 사용된다. 특히 고분자량 폴리머계의 점도 지수 향상제를 윤활유의 원유에 첨가함으로써 온도 증가에 따른 점도 불안정성을 방지하는 다등급 윤활유 성격을 얻을 수 있다. 그러나 이러한 고분자량 폴리머계의 첨가물은 고온의 엔진 운전 조건에서 윤활유의 점도 안정성을 보장해줌에도 불구하고 엔진 부품들의 정상적인 운동 속도에서도($1-^6 S^{-1}$) 고 전단 변형율 속도로 인하여 유막 감소 효과를 발생 시킨다. 또한 이 첨가제들은 엔진 부품의 마찰 표면에 큰 전단 응력을 지닌 끈끈한 형태의 경계막을 형성한다. 고분자량 폴리머계의 점도 지수 향상제에 대한 예기치 못한 영향은 유막 감소 효과로 인하여 엔진 부품간의 마모를 증가 시키고 점도의 감소로 마찰을 감소 시키는 반면 경계막으로 인하여 고체면이 보호를 받는데 있다. 이러한 유막 형성의 물리적인 개념에 대하여 고체면의 끈끈한 경계막의 존재 효과와 두 경계막 사이에서 일어나는 유막 감소 효과를 표현할 수 있는 현실적인 해석의 필요성이 제기된다. 본 연구는 최근에 많이 쓰이고 있는 점도 향상제가 첨가된 윤활유가 자동차 밸브 트레인 시스템에서 유막 형성에 미치는 영향을 마찰 효율과 마모 방지의 입장에서 고찰하였다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2003.07e
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• pp.103-105
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• 2003

본 논문에서는 이동로봇의 마찰력 보상을 위해 퍼지 외란 관측자를 설계한다. 이동로봇은 주행 바닥면에 따라 주행 특성이 달라질 수 있다. 주행 중 발생하는 마찰력은 비선형적인 특성을 가지므로 이에 검출할 수 있는 퍼지 관측기를 설계하도록 한다. 설계된 퍼지 관측기를 적용함으로써 주행 바닥 면의 상태에 따라 발생하는 마찰력의 영향을 최소화시킴으로써 주행 특성을 효과적으로 개선시킬 수 있다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1992.11a
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• pp.50-56
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• 1992

공업재료의 표면은 수많은 돌기들로 구성되어 있으며 이러한 돌기들의 접촉으로 진실접촉이 이루어진다. 그러므로 마찰은 겉보기 접촉면적과는 무관하며 진실접촉면에서 일어난다. 표면의 한 돌기가 접촉면과 상대운동을 함으로 인하여 마찰열이 발생된다. 이러한 마찰에너지 발산의 결과로서 진실접촉면적 주위의 국부적인 표면 온도가 상승되며 따라서 표면의 평균온도가 상승된다. 이러한 표면온도를 결정하기 위한 이론적 및 실험적인 방법이 많이 제시되어왔다. 정적상태에서의 표면온도는 Block(1937)과 Jaeger(1942)에 의해 이론적으로 소개하였다. Jaeger는 열원의 위치와 상대적인 접촉운동 그리고 크기 및 경계조건 등의 특정한 조건 하에서 진실접촉점의 온도를 계산하였다. 이에 Bany와 Baber(1984)는 그들의 경계조건이 잘목 정의되었음을 지적하고 더욱 세분화된 경계조건으로 온도분포를 유도한 바 있다. Ling(1969)은 접촉점에서의 온도가 주변의 겉보기 접촉면적의 온도보다 훨씬 높다는 것을 수치해석으로 밝혀냈다. 본 연구는 고속정밀촬영기를 이용하여 진실접촉점에서 발생하는 Hot spot의 온도분포를 실험을 통하여 규명하고 그 결과를 Geoim과 Winer의 이론식에 적용하므로 식의 유용성을 검증하는데 그 목적이 있다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.42-42
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• 2000

진공장비 내에서 사용되는 베어링에 있어서 그리이스나 오일은 중기압이 높아 장치내 진공도 저하뿐 아니라 처리되는 부품에 오염을 초래하게 되므로 많은 경우 진공 환경용 베어링은 전동면 또는 마찰면에 마찰계수가 매우 낮은 박막을 형성시켜 윤활을 실현한다. 진공용 베어링이 사용되는 곳은 인공위성의 안테나, 태양전지 전개 기구 및 회전부 등 우주항공 분야를 비롯하여, 상업적으로는 X-ray 발생장치, 반도체 등 전자소재 제조 장치의 구동부 및 각종 진공 증착 장치 등에 널리 사용되고 있다. 이러한 진공용 베어링은 일반 베어링의 수 천배에 달하는 고가로 그간 전량 수입에 의존하여 왔으며 근래에는 국내 전자 산업의 발전과 더불어 그 수요가 폭발적으로 증가하여 수입 비용의 부담도 크게 늘고 있다. 당사에서는 진공에서의 각종 요구특성에 대응한 베어링으로 연질금속계(Ag. Au, Pb) 황하물계(Mos2), 폴리머계(PTFE) 의 윤활 막을 코팅한 진공용 베어링을 개발하여 공급능력을 갖추었기에 이의 특징 및 용도를 소개하고자 한다.

• Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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• v.2 no.3
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• pp.128-133
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• 1990

An equation is presented to calculate wave height due to shoaling, refraction and bottom friction. The equation in an integral form is evaluated by two different methods： A numerical method and an analytical method based on approximation. Both methods are used to calculate wave height and show very good agreement between their results. As shown in the figure of wave height variation vs. relative water depth, an increase of incident angle leads to a decrease in wave height. For the case of normal incident wave, the present equation can be reduced, under some assumptions, to the existing equation of Bretschneider and Reid (1954).

• Tunnel and Underground Space
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• v.23 no.3
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• pp.203-211
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• 2013

Shear behavior of joint plane has been investigated considering the magnitude of normal stresses and initial surface roughness. Shear strength of joint plane has been measured by performing the multi-stage shear test in which applied normal stress level has been increased stepwise. Multi-stage shear test within the specified normal stress range has been repeated and two types of strength parameter variation have been observed: type 1 - both cohesion and friction angle decrease, type 2 - cohesion decrease and friction angle increase. Trends of strength parameter variation for the three rock types, gneiss, granite and shale, have been investigated and the influence of initial roughness of joint plane on the sequential shear strength change for the repeated multi-stage shear tests also has been analyzed.