• Composites Research
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• 제29권2호
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• pp.73-78
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• 2016

본 연구에서 다루는 탄소섬유 복합재 인라인 휠은 플라스틱 인라인 휠 허브의 기존 재질을 탄소섬유 직물/에폭시 수지로 구성된 디스크 형의 허브로 대체하는 것이다. 지면으로부터의 충격 하중은 탄소섬유 복합재 휠의 충격 성능 평가를 위해 저속 충격 시험이 수행되었고, 기존의 플라스틱 휠의 성능과 비교하여 수행되었다. 본 연구는 시험 조건으로 70 J의 충격 하중을 적용하였다. 충격 에너지는 타격 추의 높이와 무게를 조정하여 조절되었다. 탄소섬유 복합재 디스크 허브의 사용은 무게를 절감하고 실제 운행 조건과 유사한 조건인 낮은 충격에너지에서 우수한 반발력을 나타내는 것으로 확인되었다. 충격 하중에 따라 최대 하중은 비례적으로 증가하지만, 최대 하중의 성장은 20 J 충격 하중에서 감소되었고, 45 J 충격 하중에서부터 감소되는 경향의 결과를 보였다. 탄소섬유 복합재 휠은 5 J, 10 J의 충격 하중에서 전체 충격 에너지의 35.3, 19.1%가 리바운딩 되는 우수한 특성을 보였다. 반면에 20 J 이상의 충격하중에 대해서는 얇은 탄소섬유 복합재 허브의 크랙 생성으로 인해 전체 에너지의 5% 이하로 리바운드 되었다.

• Composites Research
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• 제16권4호
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• pp.22-28
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• 2003

본 연구는 자동차용 알루미늄 합금 디스크에 적용하기 위만 마찰재 제조에 관만 내용을 제시한 것이다. 최적 마찰재 조성을 확보하기 위하여 섬유, 결합재, 충진재, 마찰 성능 조정재 등으로 분류할 수 있는 각 원재료를 채택, 배합 설기에 의한 마찰재 시편을 제작하였으며 그 특성을 실제 차량 1/5 크기의 브레이크 다이나모미터를 이용하여 평가하였다. 마찰성능을 JASO C406 Pl에 준하여 실험만 결과 마찰계수가 0.35∼0.38. fade율이 18%였으며, 내 마모성은 JASO C427에 준하여 온도별 마모시험을 실시하였는데 시험 종료후 마찰재의 마로량이 1.6mm, 디스크 마모량이 0.08mm 수준인 우수한 배합 조성을 획득할 수 있었다. 시험 전$.$후의 마찰재와 알루미늄 합금 디스크의 표면상태는 주사전자현미경을 이용하여 관찰하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 추계학술대회 논문집
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• pp.747-748
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• 2010

• 자동차안전학회지
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• 제11권1호
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• pp.23-29
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• 2019

Recently, use of composite materials has been increasing for body structures and chassis parts in the car industry because of weight reduction effect and excellent mechanical thermal characteristics. However, application of composite materials in brake system is very difficult because it is hard to obtain enough brake performance due to low heat storage capacity of the composite materials. In this paper, we will present new carbon ceramic composite disc with high flow characteristic. To obtain this characteristic, new vent structures were designed by using ARIZ method and substance-field model analysis. The flow effect of these vent structures on the brake performance was verified by pugh matrix and cooling test. The test results show improvement of cooling performance up to $30^{\circ}C$. Finally, These results will improve brake the reliability of the brake performance for the high performance vehicles and electric vehicles.

• 자동차안전학회지
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• 제13권3호
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• pp.32-40
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• 2021

Composite material is very attractive because it has excellent mechanical property and is possible to lightweight due to the low density. However, composite material is less used compared to other systems in the chassis system because it is very hard to solve NVH problem when composite material is applied to vehicle. Especially, reducing squeal noise of composite brake system is essential to apply it to vehicle successfully. In this paper, we present a new solution to reduce squeal noise of composite brake system. To achieve this goal, we analyze main causes of noise using RCA (Root Cause Analysis), CA (Contradiction Analysis) and sequentially get IFR (Ideal Final Result) to solve the problem. Next, we define the function of composite brake system and derive control factors and noise factors. A variety of tests for factors like chamfer, slot, damping shim, underlayer of brake pad are done. In addition, we analyze level of contribution for control factors theoretically. Finally, we get the effective solution for reducing squeal noise.

• Composites Research
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• 제15권2호
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• pp.24-31
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• 2002

본 논문에서는 탄소/탄소 브레이크 디스크의 시험 운용중에 키 슬롯부위의 하중지지부와 마찰재 사이에서 발생하는 크랙의 안정성에 대한 연구를 수행하였다. 이렇게 발생한 디스크 크랙의 안정성을 판별하기 위하여, 발생한 여러 가지 모양의 크랙에 대하여 충격을 고려한 반복하중실험 수행하였다. 또한 유한요소해석을 수행하여 크랙 팁(tip)의 음력집중현상과 진전가능성을 살펴보았다. 이와 같은 방법으로 디스크가 안정함을 확인하였다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제41권1호
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• pp.21-30
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• 2017

디스크 브레이크의 온도는 제동 시 변할 수 있으며 이러한 표면 온도의 변화는 마찰/마모 특성에 영향을 줄 수 있다. 따라서 효율이 우수한 브레이크 개발을 위해서는 브레이크 소재의 마찰/마모 특성에 대한 이해가 필요하다. 본 연구에서는 디스크 브레이크 시스템에 사용되는 C/C-SiC-Cu복합재와 Al/SiC복합재에 대하여 표면 온도와 접촉압력에 따른 마찰/마모 특성을 비교하였다. 이를 위해 온도 및 하중조절이 가능한 pin-on-reciprocating방식의 마찰실험기를 사용하였다. 실험결과, 마찰은 온도와 거리에 따라 현저하게 변하였다. 또한 마모로 인하여 생성된 입자가 접촉 압력에 의해 표면에 뭉쳐져 transfer layer가 형성되었고, 표면 거칠기가 증가하였다. 이러한 연구 결과는 다양한 조건에서 작동하는 브레이크 시스템 개발을 위한 기초자료로 활용될 수 있을 것이다.

• 한국추진공학회지
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• 제3권2호
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• pp.56-65
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• 1999

본 연구에서는 와인딩시 공정조건의 변화가 필라멘트와인딩 복합재의 기계적 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 와인딩시의 공정변수로는 섬유장력과 섬유엔드수를 고려하였다. 고려한 시편은 필라멘트와인딩 공법으로 제작된 링 시편으로 강화섬유는 TZ-507 탄소섬유와 IZ-40 탄소섬유를 사용하고 수지는 필라멘트와인딩용 에폭시를 사용하였다. 와인딩시 섬유장력은 0.5kgf에서 3.0kgf의 범위에서 변화시켰으며 섬유엔드수는 1엔드에서 6엔드의 범위에 서 변화시켰다. 와인딩시 섬유장력과 섬유엔드수를 변화시킨 링 시편의 섬유체적비와 기공함유율은 황산용해법을 적용하여 측정하였으며 이들 링 시편의 기계적 특성은 스프릿 디스크 시험을 통해 평가하였다. 본 연구의 수행을 통해 얻어진 결과들로 판단하면 와인딩시 섬유 장력과 섬유엔드수는 필라멘트와인딩 복합재의 섬유체적비와 기공함유율을 변화시킬 뿐 아니라 필라멘트 와인딩 복합재의 기계적 특성에도 밀접한 영향을 미친다. 따라서 필라멘트와인딩 복합재의 구조성능을 극대화하고 생산성을 향상시키기 위해서는 최적의 필라멘트 와인딩 공정조건이 적용되어야 한다.

• 한국철도학회:학술대회논문집
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• 한국철도학회 2011년도 정기총회 및 추계학술대회 논문집
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• pp.971-974
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• 2011

Aluminum matrix composites reinforced with SiC particles(AMC) are one of the candidate materials for the weight reduction of rolling stock brake discs. It is known that weight reduction of about 40% is possible when they replace conventional cast iron brake discs. But casting is not easy because of bad wettability of SiC with Al alloy. We developed two AMC brake discs with SiC volume fraction of 20% by a new casting method. It was found the developed method produced brake discs of good quality.

• 자동차안전학회지
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• 제12권1호
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• pp.26-32
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• 2020

The luxury car market has been steadily growing for the last 10 years and it might keep expanding in the future. Furthermore, it is expected to be a very competitive market because luxury cars are considred to reflect the technology level of motor companies. For this reason, it is very important for motor companies to improve performances of luxury vehicles. However, it takes years for the companies to increase the technology level for the high performances. In this paper, we aim to analyze the technologies for high quality brake perfomances through investigation of two luxury vehicle models and develop a new high performance brake system. First, we found out a variety of effective factors for the high performances. Second, we conducted the brake performance analysis to figure out the relationship between brake effort and brake feeling. Finally, we develped the new brake system using carbon ceramic composite materials to satisfy the high quality brake performances.