• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1996년도 제24회 추계학술대회
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• pp.163-167
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• 1996

The life of rolling elements depends on various factors such as operating conditions and material properties. In this work, the effect of microstructure on the rolling behavior is investigated. Specially, the deformations in the substrate regions before and after rolling are compared. It is found that rolling action causes severe flow of material in the direction opposite to the rolling direction in the case of dry rolling direction. With lubrication, the deformation is more severe at the subsurface region rather than at the surface.

• 대한기계학회논문집A
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• 제21권12호
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• pp.2019-2028
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• 1997

It has been well established that resistant force and wear that occur during rolling motion depend on several factors such as material type, hardness, subsurface microstructure, applied load, and speed. The purpose of this work is to investigate the effect of microstructure and the state of deformed layer on the rolling contact characteristics in dry and lubricated rolling contacts. The results of this work show that the rolling resistance behavior depends on the state of the deformed layer. Also, lubrication can reduce the plastic flow at the surface but may still have an effect on the subsurface strain. The cross-sectional view of the microstructure shows that surface traction has a difinite effect on the morphology of the surface region. That is, significant slip seems to have taken place between the ball than those of the dry rolling case. The surface generation effects were significantly less compared to the case of dry rolling contact.

• 한국정밀공학회지
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• 제26권2호
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• pp.101-108
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• 2009

압전 구동기를 사용하여 상온 대기 중에서 프레팅 마멸 시험을 수행하기 위한 장치를 개발하였다. 구동기의 특성상 사용이 간편하며, 중력에 의한 가하중 방식을 채택하여 구조를 매우 단순화하였다. 개발된 시험기는 구동 시스템 자체의 마멸로 인한 미끄럼 운동 범위의 오차를 우려할 필요가 없다는 상대적 장점을 가진다. 본 연구에서 사용한 시험편의 경우 약 $600{\mu}m$ 이상 직경의 마멸흔이 생성되는 조건에서의 미끄럼 운동 범위의 평균 값 및 진폭의 변동은 각각 $3.3{\mu}m$ 과 $2.3{\mu}m$ 이내인 것으로 측정되었으며, 마멸흔의 크기에 비추어 볼 때 이는 만족할 만한 운동 정밀도라 판단된다. 제작된 시험기를 사용하여 인코넬 690 튜브의 프레팅 마멸 시험을 수행하였다. 수직 하중 10N 및 15N 에서 $10^6$ 사이클 동안 미끄럼 진폭을 최대 $82.7{\mu}m$까지 변화시킨 시험 결과를 정량화 하였으며, 이로부터 마멸 상수를 구하였다 또한 마멸 자국의 크기와 마멸 부피로부터 마멸 진행 거동이 상이한 세 영역을 구별할 수 있었다. 전자현미경 관찰을 통해 마멸흔을 살펴보았으며, 돌출부, 판상 층, 거친 모재 표면 등과 여기에 생성된 균열 등이 관찰되었다. 이를 통해 인코넬 690 튜브의 프레팅 마멸은 연삭 마멸과 더불어 입자의 분리 및 압착, 소성 변형과 판상 층의 형성, 균열의 생성 및 박리 등의 복합적 과정으로 진행됨을 알 수 있었다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.115-119
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• 1992

산업의 발전과 더불어 새로운 재료의 개발에 대한 요구가 날로 증가하고 있으며 이와 같은 요구에 부응하기위하여 각종의 신소재가 개발되고있다. 이들 신소재 중에서 섬유강화 복합재료는 높은 비탄성과 비강도특성 때문에 구조물의 경량화가 요구되는 우주선, 항공기 등에 주로 이용 되어 왔으며 최근에는 복합재료의 가격이 저렴해 지면서 이 재료의 높은 비탄성과 감쇠특성을 이용하고자 스포츠용품 및 기계 부품에도 섬유강화 복합재료의 이용이 증가 되고 있다. 항공기나 고속회전체의 부품을 복합재료로 제작하였을 경우 복합재료를 다른 금속이나 다른 복합재료부품에 접합(joining)시켜야 하는데 이 때문에구조물의 효율은 Joint에서 주로 죄우된다. Joint를 제작하기 위해서는 복합재료의 표면을 가공한 수 Adhesive를 이용하거나 Bolt로 체결하기 위해 구멍 뚫기 작업이 필요하여 드릴링을 하였을때 이 재료가 매우 연마성이 강하여 심한 공구마멸을 일으키며, 드릴의 입구와 출구쪽에서 각 ply들의 박리 현상이 발생하고, 드릴가공된 벽면으로부터 섬유 또는 레진의 탈락현상등이 발생하는 결점을 가지고 있다. 따라서 본 연구에서는 이러한 결점을 최소화하여 고정밀도의 높은 생산성을 얻기위한 가공기술에 대한 자료를 만들고 최적 절삭조건 및 복합재료가공용 드릴의 설계를 위한 지침을 제시하고자 고속도강 표준드릴을 사용하여 유리섬유 에폭시 복합재료및 탄소섬유 에폭시 복합재료의 드릴링 실험에서 절삭조건이 가공면 생성, 공구마멸, 절삭력에 미치는 영향에 대하여 조사하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제12권8호
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• pp.27-38
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• 1995

For solving troubles happened during the drilling process with carbon fiber epoxy composite materials(CFRP) by using HSS drill, a few types of diamond gift electroplated drills are manufactured, and machinability of these drills is experimented with a variety of cutting speed and feed rate. These drills have some advantages of good wear resistant and the conception of grinding process. As a result, using of these drills improves both troubles being caused by tool wear and damage of exit surface depending on fiber stacking angle. It is desirable that cutting conditions for the cutting thickness per revolution must be set under 0.01mm when the size of a diamond grit is # 60 .approx. 80.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.132-132
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• 2016

기계 가공품의 정밀화, 경량화 요구로 난색재로 분류되는 비철분야 및 복합재 가공용 공구개발에 대한 수요가 급증하고 있으나, 기존 난삭재 가공 시 절삭공구의 마모가 빠르고, 상대재의 융착 불량 등이 공구 수명 감소의 주요 영향으로 보고된다. 상기문제를 해결하기 위해 절삭가공 공정 중 과다한 절삭유의 사용에 따른 가공비용, 에너지소모 증가, 환경오염 등으로 절삭유의 최소화 또는 절삭유를 사용하지 않는 표면처리기술등의 친환경 가공기술의 개발이 필요하다. 내융착 및 내마모 특성 향상을 위한 표면코팅 방법으로 수소가 포함되지 않은 고경도 비정질 카본 (ta-C)이 있으나, ta-C 코팅 막은 경도 30 - 80 GPa, 잔류응력 3 - 10 GPa 범위로 일반 경질 코팅 막 (AlTiN, TiSiCrN : 평균 3 GPa)에 비해 높고 산업적 활용이 가능한 0.5 - 1.5 um 두께 수준의 후막화가 힘들어 매우 우수한 절삭공구용 코팅 막 특성에도 불구하고 적용사례가 매우 적다. 따라서, 본 연구에서는 아크플라즈마 방식 (Filtered Cathode Vacuum Arc Plasma, FCVA)을 활용한 고경도/무수소 카본 코팅 막을 후막형태로 증착하여 비철금속가공용 절삭 공구류의 수명향상 기법을 제시하고자 한다. ta-C 코팅 막의 기초 공정개발 단계에서는 바이어스 전압, 공정시간을 달리하여 ta-C 코팅 막의 기계적 물성(경도: $50{\pm}3GPa$, 잔류응력: $6{\pm}1GPa$, 밀착력: 30N 이상 및 트라이볼로지 특성: 마찰계수 0.1 이하, 마멸량: $1.85{\times}10-14mm^3$)을 확보하여 절삭공구로의 공정실용화 적용검토를 실시하였다. ta-C 코팅 막은 (1) WC 공구 및 기존 상용품인 (2) TiAlN/TiN/WC 구조에 대해 증착을 실시하였으며 코팅 막의 두께 변화에 따른 실제 절삭환경에서의 내수명 관측을 진행하였다. 시험결과, ta-C/WC의 단일막 구조인 절삭공구의 경우, 실제 절삭환경에서 쉽게 박리가 발생하여 코팅 막으로서의 효과를 나타내지 못하였다. 이는, 기초 공정개발 단계에서의 밀착력 기준이 실제 환경과 부합하지 않는 것을 의미하며 추후 공정개선을 통해 극복하고자 한다. 반면에, 상용품인 (2) TiAlN/TiN/WC 구조의 절삭공구 대비 ta-C/TiAlN/TiN/WC 구조에서 내수명 증가는 약 2.5배 (기존 300회, 코팅 후 800회)로 증가하였으며 ta-C 코팅 막의 두께가 $0.6-0.8{\mu}m$일 때 최대치를 취한 후 감소하였다. 이를 통해, 절삭공구로의 ta-C 코팅 막 효과는 최외각 층의 두께 범위와 모재 강도보강을 할 수 있는 적절한 중간층 막 (TiN/TiAlN 층)이 혼합되어 나타난 것으로 사료되며 현재 산업계로의 적용을 위한 대량생산용 코팅장비의 개발 및 비용절감을 위한 공정개발이 진행 중이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권2호
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• pp.261-270
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• 2001

본 연구에서는 최근 치과임상에서 이용되고 있는 7종의 복합레진을 시험재료로 선택한 다음 법랑질과 복합레진 충전재가 대합하는 경우의 마모 양상을 조사하기 위해 광중합형 복합레진과 제2소구치 교두를 핀-디스크 구동 방식의 전동식 마모시험기에 고정한 다음 68.6N의 하중을 가한 상태에서 30,000회전시켜 $1.3{\times}10^3m$의 미끄럼 접촉을 가하였다. 마모도를 평가하기 위해 복합레진의 종류에 따른 제2소구치 교두의 수직고경 변화, 시편의 두께 감소와 체적 손실 및 마모시험 전후의 표면을 주사전자현미경으로 관찰하였고, 표면경도가 마모도에 미치는 영향을 평가하기 위해 누프 경도를 측정한 결과, 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 누프 경도는 Spectrum 군에서 70.4로 가장 높고 Heliomolar 군에서 19.8로 가장 낮은 값을 보였으며, Tukey 다중범위검증법에 의해서 각 군 사이의 통계적 유의성을 검증한 결과, Spectrum 군, Z100 군 및 Clearfil AP-X 군을 제외한 나머지 모든 군들 사이에서 상호간에 통계학적으로 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 2. 법랑질의 내마모성은 microfill 형인 Heliomolar 군과 대합하는 경우에 가장 높게 나타났으며, 구치부용에서는 구상의 zirconia silica 미세 입자를 복합화한 micro hybrid 형의 Palpique 군에서 가장 높게 나타났다. 3. 복합레진의 연마성 마모에 대한 저항성은 필러의 평균 입경이 작고 미세 필러를 고밀도로 분산시켜 복합화한 hybrid 형 복합레진에서 높게 나타나는 경향을 보였다. 4. 주사전자현미경 관찰 결과, 마모면에서는 필러의 돌출, 마멸과 탈락 및 기질레진의 미세 균열 진전과 표면층의 박리 등이 관찰되었다.