• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제16권1호
• /
• pp.1-8
• /
• 2007

The present study examined the mechanical properties of the friction welding zone of solid and hollow shafts made with SM20C according to the depth of the notch. Friction welding was conducted at welding conditions of 2,000 rpm, friction pressure of 60MPa, friction time of 1.4 seconds, upset pressure of 100MPa, and upset time of 2.0 seconds. In the tensile strength test, the tensile strength decreased as the depth of the notch increased. Tensile strength was moderately high when the depth of the notch was 2mm. The tensile strength of the welding zone increased as the friction revolution radius increased, because the latter led to the generation of adequate friction heat. According to the hardness test, hardness likewise increased as e friction revolution radius increased. In the bending test, the bend strength of the solid shaft decreased when the depth of the notch was 0-2mm but increased when the latter was 3-5mm. With regard to the hollow shaft, the bend strength drastically decreased when the depth of the notch was 3-4mm. Upon examination it was found that the microstructure became finer when the friction revolution radius increased.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.49-55
• /
• 2006

This study deals with the friction welding of SM25C and SCNCrM-2B; The friction time was variable conditions under the conditions of spindle revolution 2,000rpm, friction pressure of 100MPa, upset pressure of l50MPa, and upset time of 4.0 seconds. Under these conditions, the microstructure of weld interface, tensile fracture surface and mechanical tests were studied, and so the results were as follows. 1. When the friction time is 2.0 seconds, the tensile strength of friction welds was 874MPa, which is around as much as 117% of the tensile strength of base metal(SM25C), the bending strength of friction welds was 1,354MPa, which is around as much as 108.9% of the bending strength of base metal(SM25C). 2. At the same condition, the maximum vickers hardness was Hv443 at SCNCrM-2B nearby weld interface, which is higher Hv20 than condition of the friction time 0.5 seconds. 3. The results of microstructure analysis show that the structures of two base materials have fractionated and rearranged along a column due to heating and axial force during friction, which has affected in raising hardness and tensile strength.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제16권6호
• /
• pp.29-36
• /
• 2007

The present study examined the mechanical properties of the friction welding of Ni-Cr-Mo to SM45C. Friction welding was conducted at welding conditions of 2,000 rpm, friction pressure of 100MPa, friction time of 0.8, 1.0, 1.2, 1.4, 1.6, 1.8, 2.0 seconds, upset pressure of 150MPa, and upset time of 3.0 seconds. When the friction time was 1.6 seconds, the maximum tensile strength of the friction weld happened to be 1,020MPa, which is 120% of the base material's tensile strength(850MPa). At the same condition, the maximum shear strength was 438MPa, which is equivalent to 103% of the base material's shear strength(425MPa). At the same condition, the maximum vickers hardness was Hv490 at Ni-Cr-Mo nearby weld interface, which is higher Hv40 than condition of the friction time 0.8 seconds, and the maximum vickers hardness was Hv305 from weld interface of SM45C, which is higher Hv12 than condition of the friction time 0.8 seconds. The results of microstructure analysis show that the structures of two base materials have fined and rearranged along a column due to heating and axial force during friction, which has affected in raising hardness and tensile strength.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제34권1호
• /
• pp.85-90
• /
• 2010

자동차 후진기어용 축재는 단조재로서 그 형상은 복잡하고 열처리 및 가공공정이 어려울 뿐 아니라, 제품수명 저하 등의 문제점으로 인한 경제적 손실이 크다. 따라서 종전의 일체형 단조품을 캠 형상 부분만을 기존의 단조품(SF 45)으로 사용하고, 나머지 축 부분은 일반 기계구조용 탄소강재(SM 45C)로 대체를 위한 이종마찰용접을 적용하였다. 마찰용접 변수인 회전수, 마찰압력, 업셋압력, 가열시간, 업셋시간 등의 상호작용에 의한 용접품질과의 상관관계를 고찰하였으며, 최적조건에서 마찰용접을 한 후 용접재(as-welded)와 고주파 열처리를 시행한 후열처리재(PWHT)의 접합부 특성을 비교 고찰하였다. 이는 종전의 일체형 단조품에 비해 단조비용 절감, 피로수명향상, 기계가공에 따른 공정수 및 재료절감 등의 경제적 파급효과가 클 것으로 기대된다.

• 한국생산제조학회지
• /
• 제9권4호
• /
• pp.131-136
• /
• 2000

This study deals with the mechanical properties of STS304-Al351 friction welding zone. Main results are as follows ; under the condition of upset pressure 75MPa, the tensile strength of STS304-al6351 friction weld interface was higher than that of Al6351 base metal, and the highest tensile strength(290MPa) was obtained at upset pressure 125MPa. The hardness profile across the weld interface shows that the hardness of both STS304 and Al6351 is higher around the weld interface, and sharply increased hardness on the STS304 side is related with the plastic deformation of micro volume. As the result of analyzing the tensile fracture, it showed perfect soft fracture.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제18권6호
• /
• pp.1510-1519
• /
• 1994

It is important to understand the friction characteristics between piston-ring assembly and cylinder wall for the friction loss reduction as well as the solution of problem such as scuffing wear and oil consumption. A new system was developed for the piston-ring assembly friction force measurement. This system was applied to the friction force measurement to find its functional relationship with variables such as engine speed, oil viscosity, and engine load. The friction mean effective pressure(fmep) was found to have a linear relationship with$(\vpsilon{U})^{0.42}$ under motering and with$(\vpsilon{U})^{0.45}$ under firing operations, where $\vpsilon$ is the kinematic oil viscosity and U is mean piston speed.

• 대한기계학회논문집
• /
• 제19권10호
• /
• pp.2630-2636
• /
• 1995

A theoretically based prediction for the determination of the subchannel friction factor at low pitch to the rod diameter ratio (P/D < 1.2) in the bare rod bundle flow has been developed. The present model assumes the validity of the Law of Wall over the entire flow area. The algebraic form of the Law of the Wall is integrated over the entire flow area and the local friction velocity variation along the rod periphery is considered in this study. The present method is applied to the rod bundles with P/D < 1.2, and the prediction results show good agreement with the available experimental data.

• 한국추진공학회지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.73-78
• /
• 2020

고체 로켓 추진기관을 생산, 취급하는 과정에서 추진제를 발화 시킬 수 있는 주요 원인은 작업자의 실수, 잘못된 작업방법, 기계적 결함, 충격, 마찰, 정전기, 누전 등이 있다. 과거 수십 년 동안 추진기관의 생산 취급과정에서 많은 사고가 발생되었으며, 사고조사 결과 특정 조건에서 정전기 민감도가 매우 높아진다는 사실이 확인되었다. 본 논문에서는 해외 사고사례를 분석하고 실제 공정을 고려한 밀폐 및 압력 하중이 가해지는 상황을 모사하여 정전기 민감도를 측정하였다. 시험결과 추진제의 밀폐 및 압력 하중 상황에서 민감도가 높아지며, 압력보다는 밀폐상황에서 추진제가 정전기에 더 민감하게 반응하는 것을 확인하였다. 본 연구를 통해 추진제 민감도 시험에 대한 시험 방식이 재설계되어야 한다고 판단되어 정전기, 압력, 마찰, 밀폐 조건을 동시에 모사할 수 있는 시험 장비 제작을 추진하게 되었다.

• 에너지공학
• /
• 제14권1호
• /
• pp.11-17
• /
• 2005

본 연구의 목적은 입자가 부상된 이상유동에서 난류특성 변화를 고려하여 여러 유동 조건에 적용할 수 있는 단위 길이당 압력손실을 예측하는 모델을 개발하는 것이다. 입자 뒤의 후류, 입자 크기, 부하도, 상사이의 밀도비가 고려되었다. 마찰에 의한 압력 강하량은 검사체적에서의 힘의 평형을 사용해 유도되었고 난류강도와 압력 강하량의 상관관계를 구하였다. 수치해석 결과는 실험결과와 잘 일치하고 수치모델이 입자가 부상된 이상유동에서 압력강하의 기구를 잘 예측하는 것을 확인하였다.

• 한국지반공학회지:지반
• /
• 제3권1호
• /
• pp.39-52
• /
• 1987

말뚝에 작용하는 부주변마찰력의 양상과 감소방법을 일련의 모형실험을 통하여 평가하였다. 감소 방법으로는 역청재와 확대선단부를 사용하였다. 실험은 점성토로 이루어진 모형지반에서 지름이 3.2cm인 모형강관말뚝을 사용하여 수행하였으며 부주변마찰력으로 인한 하향력을 압력계로 측정하였다. 특히 여러가지 경우에 대한 확대선단부의 감소효과는 인발실험을 통하여 알아보았다. 보통말뚝인 경우에 부주변마찰력은 깊이에 따라 0.25(유효상재압)로 나타나며 말뚝과 주변 흙과의 상대변위가 아주 작아도 부주변마찰력은 충분히 발휘된다. 말뚝에 역청재를 도포하여 부주변마찰력을 50%이상 감소시킬 수 있다. 확대선단부의 사용도 ㅂ주 변마찰력의 감소에 효과적이었으며, 말뚝의 지름에 대한 착러설단부의 지름인 커지거나 주변의 강도가 커질수록 그 효과는 커진다. 역청재와 확대선단부를 종시에 사용하던 약 90%의 감소효과가 있다.