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

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1998.04a
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• pp.64-68
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• 1998

본 연구에서는 다양한 종류의 섬유를 일방향으로 배향시켜 제작한 복합재료의 트라이볼로지 연구를 수행하였으며 특히 섬유의 배향과 활주속도가 트라이볼로지 성질에 미치는 영향을 연구하였다. 실험에 쓰인 시편은 유리 섬유, 아라미드 섬유, 그리고 고탄성 탄소 섬유를 보강재료로 에폭시 수지를 모재로 사용한 일방향섬유 복합재료이며 각각의 시편을 스테인레스 강 상대 마찰면에 마찰시켜 마모량과 마찰 계수를 구하였다. 실험조건으로 사용한 여러 활주속도에서 탄소섬유복합재료가 모든 섬유배열방향에서 아라미드섬유복합재료와 유리섬유 복합재료보다 마모율과 마찰계수가 낮은 경향을 보였으며 특히 높은 속도에서는 탄소섬유복합재료의 특성이 뛰어남을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• v.13 no.1
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• pp.78-88
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• 2000

Tribological properties of fiber composite materials were measured and wear resistant hybrid structure was proposed based upon the understanding of tribological behavior of the composite materials. Unidirectional composites with glass fibers, carbon fibers, and aramid fibers were tested for tribological properties in order to propose a wear resistant hybrid structure. Hybrid composites which contain carbon and aramid fibers were prepared, the specimens were sliced by a water-jet cutter, and friction and wear properties were measured. An experimental set-up was designed and built for the friction and wear test of the composite specimens. Unidirectional fiber composite and hybrid composite specimens were tested to evaluated the tribological behavior for biomimetic applications. It is observed that the friction and wear behavior of fiber composites depends upon fiber orientation, sliding speed, and type of reinforcing fibers.

• Applied Chemistry for Engineering
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• v.10 no.5
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• pp.778-783
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• 1999

The effect of carbon fiber orientation on the tribological properties of carbon fiber/epoxy composites used as a reflecting material for the electromagnetic wave has been investigated. It was found that the carbon fiber/epoxy composite which slides normal to prepreg lay-up direction had less friction and wear that those slides parallel to prepreg fiber lay-up direction due to the increase of delamination between carbon fiber and epoxy. Composite with unidirectional orientation($0/0^{\circ}$) had higher tribological properties than those with multidirectional orientation($0/45/90/-45^{\circ}$ and $0/90^{\circ}$) when the sliding direction was normal to prepreg lay-up direction. This was caused by the debonding between carbon fiber and epoxy which is proportional to contact area between the sliding surface and carbon fiber. Opposite results have been found when the sliding direction was parallel to prepreg lay-up direction due tot he tensile force applied on carbon fiber. In addition, it was shown that wear factor increased with increasing sliding velocity but the friction coefficient did not depend upon the sliding velocity.

• Composites Research
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• v.36 no.3
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• pp.141-153
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• 2023

This review paper presents an introduction of contact mechanics and rubber friction theory for sliding friction of elastomer composites in contact with rough surfaces. Particularly, Klüppel & Heinrich theory considers the self-affine (or fractal) characteristic for rough surfaces to predict adhesion and hysteresis frictions of elastomers based on the contact mechanics of Greenwood & Williamson. Due to dynamic excitation process of elastomer composites while sliding in contact with multiscale surface roughness (or asperity), viscoelastic properties in a wide frequency range becomes major contributor to friction behaviors. A brief description and examples are provided to construct a viscoelastic master curve considering nonlinear viscoelasticity of elastomer composites. Finally, application of rubber friction theory to tire tread compounds in traction with road surfaces is discussed with several experimental and theoretical results.

• Journal of the Korean Geotechnical Society
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• v.25 no.4
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• pp.105-112
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• 2009

In this study, a series of direct shear tests were performed to investigate the characteristics of friction angles for sands and interface friction angle between sands and construction materials with respect to different relative density of the Nak-dong River sands and shearing velocity. The result of the test shows that friction angles of sands are always higher than interface friction angle between sands and construction materials. As the shearing velocity get faster, the friction angles of sand became higher. With respect to the density of sand by reducing void ratio, friction angles increase linearly, and relevant equations were proposed to calculate the friction angle by changing void ratio and relative density of sand. The interface roughness of construction materials was also an important factor in interface friction angle.

• Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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• 1987.06a
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• pp.19-25
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• 1987

현재 미국의 Tribology 분야는 일본과의 경쟁의식과 에너지 절약의 측면에서 활발히 연구되고 있고 세라믹을 이용한 마찰 재료의 개발과 특수 윤활유 개발의 두가지 분야로 구분하여 살펴 볼 수 있다. 먼저 마찰 재료개발은 공업용 세라믹을 마찰 마모특성에 적합한 재료.합성 및 제조과정등을 각 대학 금속재료 분야의 학자와 관련회사 중심으로 개발되고 있다. 또 세라믹 특성과 금속의 특성을 함께 이용하기 위한 coating 재료 및 방법이 활발히 연구되어 자동차 시린티의 coating등 실용화를 위한 시험중에 있다. 각 세라믹의 고유 성질을 합성시키기 위한 세라믹 복합재 개발도 국립연구소 등에서 연구되고 있고 고속 이온화 코팅방법도 최근 Argonne등 연구소에서 개발 중이어서 앞으로 실용화 단계에 이를 것으로 예상된다. 윤활유 개발로는 저마찰 특성을 갖는 첨가제 개발과 세라믹용 윤활유 개발이 진행되고 있고 고속 고온 마찰용 분말 혹은 기체 윤활제가 개발중에 있다. 따라서 위 내용을 앞으로의 전망과 함께 살펴 보겠다.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.13 no.4
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• pp.9-14
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• 1976

고온에서 내화요업재료의 마찰계수 측정장치를 고안하여Tekl 이 장치는 고온에서 Hoop stress를 동시에 측정할 수 있는 이점을 갖고 있다. 이 장치로 24$0^{\circ}C$~180$0^{\circ}C$에서 Graphite의 마찰계수를 측정하였다. 마찰계수는 온도가 증가함에 따라 감소한다.

• Tribology and Lubricants
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• v.9 no.1
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• pp.9-15
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• 1993

Tribology는 미끄럼 혹은 구름베어링, 피스톤링, 기어, 공구, 그밖의 상대적 움직임하에 있는 부품의 설계 및 제조와 관련된 학문이다. 또한 tribology는 서로 접촉하는 재료의 적절한 사용, 윤활유와의 상호작용 이해 및 적절한 선택을 통해 마모와 마찰의 감소 혹은 최적의 마찰(브레이크, 벨트 등의 경우)을 위해 연구되는 분야이다. 부품의 내마모성을 향상시키고 적절한 마찰계수를 얻기 위해서는 기계 설계, 윤활유 선택 및 개발, 재료의 선택 및 개발 등 여러 분야의 기여가 모두 필요하다. 지금까지는 전통적으로 사용되어 오던 재료, 특히 금속재료를 중심으로 하여 기계 및 윤활제 개발 등에 치중하여 왔다. 그러나 산업이 발전되고 복잡화됨에 따라 극한 분위기 즉 고온, 고진공하에서의 장시간 사용과 고효율 등을 요구하여 최근의 tribology 분야에 사용되는 부품들의 신소재로의 대체를 요구하고 있다. 한 예로 지금의 엔진보다 더 고온에서 작동되는 고효율의 경량의 첨단 열엔진의 개발을 들 수 있다. 이러한 열 엔진의 사용목적을 달성하기 위해서는 기존의 금속재료로는 고온에서 작동괴기에는 너무 약하고 무겁기 때문에 구조용 세라믹스가 고려되고 있는 것이다. 신소재 분야중 세라믹스는 고기능성 부품과 이미 산업화된 분야의 부품의 대체 재료로 주목을 받고 있다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.03a
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• pp.24-24
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• 2003

최근 자동차 산업이 발달함에 따라 철강업계와 자동차 회사에서는 전에 많이 사용하던 내연 무도금강판 대신 부식에 저항력이 강한 도금강판을 사용한 이후로 냉연강판의 가공 시에 야기되지 않았던 많은 문제점들이 나타났다 자동차용 강판의 경우 판재의 체적에 비하여 금형과 판재의 접촉면적이 큰 프레스 공정에서는 판재의 표면에 작용하는 마찰력의 크기가 판재의 스탬핑 성형성에 큰 영향을 미친다. 이는 마찰특성이 비록 재료고유의 성형한계에서는 영향을 미치지 못하나 스탬핑 공정에 있어서 금형과의 접촉면에서 마찰력의 크기가 패널의 변형률분포를 변화시켜 스탬핑 성형성에 큰 영향을 주는 것이다. 따라서 본 연구는 자동차용 도금강판의 표면 거칠기에 따른 판재의 표면 마찰 특성 변화를 알아보았다. 소재의 기계적 특성 측정은 UTM을 사용하였고, 도금층은 XRD, SEM을 이용하여 상분석 하였으며, 표면 거칠기는 AFM(Atomic Force Microscope), SJ-400(Mitutoyo)을 사용하여 표면 거칠기를 측정하였다. 또 드로잉 하중을 비드부에서의 굽힘-굽힘 풀림 소성변형에 의한 변형력 성분과 마찰력 성분으로 분리하여 강판의 쿠롬 마찰계수를 DBS(Draw bead simulation)로 측정하였다.