• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.6 no.10
• /
• pp.986-990
• /
• 1996

본 논문에서는 정속마찰 시험기를 사용하여 공기중에서 핏치/CVI계와 페놀/CVI계 낱소/탄소 복합재료의 마찰특성을 평가하고 상호 비교하였다. 운용조건(마찰거리, 마찰속도, 마찰압력)에 관계없이 페놀/CVI계의 평균 마찰계수가 핏치/CVI계 보다 높은 값을 나타내었다. 마찰거리가 4Km이하 일때는 평균 마찰계수가 불안정한 경향을 나타내고 그 이후에서는 안정한 평균 마찰계수 값을 갖는다. 또한 마찰속도와 마찰압력이 증가할수록 평균 마찰계수는 감소하는 경향을 나타내며, 페놀/CVI계의 평균 마찰계수가 핏치/CVI계 보다 높고 마찰면 온도 상승률과 최대 마찰면 온도도 높다. 마찰계수는 마찰면 온도의 영향을 받으며, 마찰속도와 3kg/$\textrm{cm}^2$이하에서 마찰압력이 커질수록 최대 마찰계수를 갖는 마찰면 온도는 높아진다.

• Journal of Power System Engineering
• /
• v.16 no.6
• /
• pp.11-18
• /
• 2012

대형 상용 엔진에서 발생하는 유효 도시 마력의 약 4~15%는 마찰 손실을 통해서 사라지며 마찰 손실 중 약 40~55%는 엔진 실린더와 피스톤 사이의 마찰에 의하여 발생하여, 엔진 전체에서 발생하는 마찰 손실 중 가장 많은 부분을 차지하고 있다. 이 연구에서는 엔진 실린더 라이너의 온도 분포 개선을 통해 라이너를 따라 유막을 형성하고 있는 윤활유의 적정 점성을 유지시키는 방법을 제시하고자 한다. 피스톤-라이너에서 발생하는 마찰 특성은 피스톤의 행정 위치에 따라서 접촉 마찰과 유막에 의한 마찰로 구분되며 이에 따라 요구되는 윤활유의 점성 특성 또한 달라진다. 먼저 해석 모델을 통하여 실린더 라이너 내부 온도 분포 특성을 확인한 후 피스톤 마찰 특성을 고려한 적정 온도 분포를 고찰하며 실린더 라이너에 열저항 코팅을 통해서 이를 구현하였다. 또한 실린더-피스톤 간의 마찰/윤활 해석을 통하여 열저항 코팅의 마찰 개선효과를 확인하였다.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1992.11a
• /
• pp.50-56
• /
• 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 Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
• /
• 1988.11a
• /
• pp.35-48
• /
• 1988

상대 접촉하고 있는 물체에 미끄럼 운동이 가해질 경우 마찰에 의해 발생되는 거의 모든 에너지는 열로써 나타나게 된다. 이러한 마찰열은 주로 adhered junctions의 파괴 및 표면돌기(surface asperities)들의 소성 변형에 의한 열역할적 비가역 반응의 결과로 발생된다. 접촉부위의 발생열은 양 접촉제의 접촉면에 전달되어 접촉표면 온도의 급격한 증가를 초래하며 그 결과로 여러가지 surface phenomena, 즉 마찰, 마모, 산화(oxidation), 부식 및 구조적 열화(structural degradation) 금속학적 상변화등에 큰 영향을 미치게 된다. 딸서 볼 및 로울링 엘레먼트 베어링, 기어, 캠과 태핏, 브레이크 등 기계요소의 설계를 위한 주인자로서 근래에 들어 접촉표면의 온도가 주목받고 있다. 표면에 존재하는 layer로서는 금속표면에 응착시킨 coating layers, contaminant films, physisorbed 또는 chemisorbed films, oxide layers 또는 마찰열에 의해 형성되는 경도가 아주 높은 내마모층(hard wear-resistant layers) 등이 고려될수 있다. 낮은 열전도성을 가진 oxide film이 접촉 표면이 온도를 증가시킨다는 것이 Jaeger에 의해 지적되었으며 Ling과 Lai는 moving heat sjource가 가해지는 layered surface의 표면온도분포를 구하면서 substrate와 thermal property가 다른 layer가 존재하게 되면 그 두께가 아주 얇더라도 (1 마이크론 정도) 표면온도는 크게 변화됨을 보였다.

• The Korean Journal of Rheology
• /
• v.3 no.1
• /
• pp.76-85
• /
• 1991

적은양의 분자량이 큰선형 고부자를 수용액에 첨가함으로서 얻어지는 마찰저항가소 연구가 rotating disk 장치를 이용해 수행되었다. 마찰저항 감소제로 poly(ethylene oxide)와 poly(acrylamide)를 사용하였으며 고분자 분자량 고분자 농도, disk 의 회전속도 및 온도 등 여러 가지 인자에 대한 마찰정항감소의 의존성을 연구하였다. 또한 마찰저항 감소 효과와 고분자 용액의 점도평균 분자량을 동시에 측정함으로서 고분자 퇴화에 대한 연구도 수행하 였다. 마찰저항감소는 고분자 농도가 증가함에 따라 임계농도에 도달할때까지 증가하였고 낮은 농도에서는 분자량이 큰 고분자일수록 더욱 큰 마찰저항 감소효과를 나타내었다. 마찰 감소 진행 중의 높은 전단력에 기인하는 고분자의 분해는 고분자 농도가 낮은데에서 더욱두 드러지게 나타났으며 온도 효과의 연구로부터 poly(acrylamide)가 poly(ethylene oxide)보다 열적으로 안정함을 알수 있었다.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.7 no.2
• /
• pp.163-171
• /
• 1998

Degradation of polymer additives is enhanced at higher temperature of the test solutions. The degradation of Co-polymer solution was investigated experimentally in a closed loop at the temperature of 6$0^{\circ}C$ and 8$0^{\circ}C$ with various polymer concentrations of 100, 200, 400, 600 ppm in order to see the effect of temperature and polymer concentration with time. The degradation effect were found to be more dependent on temperature than mechanical shear. The friction factor versus Reynolds number curves show that in the range of Reynolds number number 50,000~150,000 the friction was decreased as Reynolds number increased and the friction of solution at low temperature approached to Virk's maximum drag reduction asymptote. For constant flowrates and temperatures the degradation effect was found to be less likely in higher polymer concentration. For constant flowrates and polymer concentrations the degradation rates are affected mainly by temperature. At the temperature of 8$0^{\circ}C$ and polymer concentration of 100 ppm, drag reduction effect was disappeared after 4 hours. However, this thermal degradation could be avoided with additional materials such as surfactants which are supposed to enhance the bonding forces between polymer molecules.

• Journal of Energy Engineering
• /
• v.19 no.2
• /
• pp.116-120
• /
• 2010

Overall total length of hydraulic pipe to transport the hot water in the domestic district heating network is above 3,000 Km approximately. This long pipe network requires a lots of the transport pumping power by surface friction of fluid. In this study, the drag reduction(DR) of Amin Oxide $C_{18}$ as non-ionic surfactant according to the fluid velocity, temperature and surfactant concentration under the condition of above $80^{\circ}C$ fluid temperature were investigated experimentally. Results showed that new amin oxide $C_{18}$ surfactant had DR of maximum 30% in fluid temperature of $80^{\circ}C$ and had 15% DR in fluid temperature over $100^{\circ}$ under short time test condition. And amine oxide had 155 hours duration time to keep the DR characteristic in the fluid temperature of $80^{\circ}$ and 1000 ppm concentration. But duration time of DR was decreased when fluid temperature increased.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.17 no.7
• /
• pp.434-441
• /
• 2016

Friction Stir Welding (FSW) is a solid-state joining process involving the frictional heat between the materials and tools. The amount of heat conducted into the workpiece determines the quality of the welded zone. Excessive heat input is the cause of oxides and porosity defects, and insufficient heat input can cause problems, such as tunnel defects. Therefore, analyzing the temperature history and distribution at the center of the Friction Stir Welded zone is very important. In this study, the temperature distribution of the friction stir welding region of an AZ61 magnesium alloy was investigated. To achieve this goal, the temperature and metal flow was predicted using the finite element method. In FE analysis, the welding tool was simplified and the friction condition was optimized. Moreover, the temperature measuring test at the center of the welding region was performed to verify the FE results. In this study, the tool rotation speed was a more dominant factor than the welding speed. In addition, the predicted temperature at the center of the welding region showed good agreement with the measurement results within the error range of 5.4% - 7.7%.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
• /
• v.19 no.7
• /
• pp.9-15
• /
• 2018

The turbochargers, which are used widely in diesel and gasoline engines, are an effective device to reduce fuel consumption and emissions. On the other hand, turbo-lag is one of the main problems of a turbocharger. Bearing friction losses is a major cause of turbo lag and is particularly intense in the lower speed range of the engine. Current turbochargers are mostly equipped with floating bearings: two journal bearings and one thrust bearing. This study focused on the bearing friction at the lower speed range and the experimental equipment was established with a drive-motor, load-cell, magnetic coupling, and oil control system. Finally, the friction losses of turbochargers were measured considering the influence of the rotating speed from 30,000rpm to 90,000rpm, oil temperature from $50^{\circ}C$ to $100^{\circ}C$, and oil supply pressure of 3bar and 4bar. The friction power losses were increased exponentially to 1.6 when the turbocharger speed was increased. Friction torques decreased with increasing oil temperature and increased with increasing oil pressure. Therefore, the oil temperature and pressure must be maintained at appropriate levels.

• International Journal of Highway Engineering
• /
• v.3 no.3 s.9
• /
• pp.111-118
• /
• 2001

Since the advent of turbojet aircraft with their greater weight and high landing speed breaking performance on runway surface has become un critical. Under certain weather conditions(wet weather, winter) hydroplaning or unacceptable loss of traction can occur, resulting in poor braking performance and possible loss of directional control. To address this concern a number of research project me conducted by NASA, FAA, USAF. The various method which was reported the advantage of the increasing the friction and decreasing the hydroplaning effect. A-2 section of inchon international airport was grooved using drying grooving method. In order to evaluate the effectiveness of the dry grooving method the surface was spray with water and measured the fiction factor and the depth of the water using Mu meter and water depth measuring device. The field test results shooed that the fiction factor nos increased and the depth of the water decreased. The dry grooving method illustrated the reduction of hydroplaning and also, no distress on the runway.