• 기계저널
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• 제29권2호
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• pp.125-137
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• 1989

구름접촉 피로는 반복적인 구름 접촉에 의해 나타나는 것으로서 피로의 원인이 되는 반복 하중이 두 물체의 반복적인 접촉에 의해서 일어난다는 점 때문에 일반적으로 피로연구 분야에서 다루 어지지 않고 마멸, 마찰 연구 분야에서 다루어지고 있다 구름접촉 피로현상이 나타나는 실제 예로서 베어링, 철도레일 등이 있다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.117-117
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• 2004

일반적으로 접촉 피로 마멸은 구름 또는 미끄럼 접촉시 작용하는 반복 응력에 의해 표면과 표면 아래에 균열이 형성되고 성장 및 합체의 과정을 거쳐 표면의 일부가 떨어져 나가는 손상으로 기어나 캠-롤러, 구름 베어링과 같이 구름-미끄럼 접촉상태로 운전하는 기계요소에서 가장 중요하게 고려되어야 할 파손 메커니즘이다. 특히 기어나 구름 베어링 같이 고주기 접촉 피로 특성을 지니는 기계요소의 수명은 피로수명 실험과 통계적 기법을 이용한 Weibull 이론을 기초로 한 수명식을 대부분 사용하고 있다.(중략)

• 한국재료학회지
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• 제7권9호
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• pp.744-749
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• 1997

본 연구에서는 고주파 유도경화처리한 중탄소강의 회전접촉 피로거동을 0.44wt.%C강과 0.55wt.%C강을 사용하여 조사하였다. 회전접촉 피로시험은 Polymet RCF-1 시험기에서 탄성유체 윤활 조건으로 회전속도 8,000rpm, 최대 Hertz응력 492kg/m$m^2$을 가하면서 실시하였다. 미세한 lath마르텐사이트가 고주파 유도경화한 0.44wt.%C강과 0.55wt.%C강의 표면경화층에 형성되었고 소량의 페라이트가 일부 형성되었으며 0.44wt.%C강과 0.55wt.%C에 비해 비교적 큰 페라이트가 나타났다. 회전접촉 피로시험 후 표면경도가 거의 유지되는 표면경화층에서 회전접촉 피로시험전에 비해 경도가 상승하였다. 이 경도증가량의 최대치($\Delta$ Hv$_{max}$)와 피로수명과의 관계를 조사한 결과 0.55wt.%C강이 0.44wt.%C강에 비해 회전접촉 피로중에 일어나는 소변형에 대한 높은 저항성에 주로 기인하여 $\Delta$ Hv$_{max}$값은 낮게 나타나고 피로수명은 높게 나타났다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1999년도 제29회 춘계학술대회
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• pp.61-66
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• 1999

반복 응력 상태 아래서 알루미나 세라믹의 피로 표면손상 누적현상이 분석되었다. 연속 미끄럼 접촉 시에 발생하는 응력 상태를 재현하기 위해서 동시에 작용하는 수직-수평 반복 압축하중 기법이 사용되었다. 알루미나 구와 평판의 접촉면에서 알루미나 미세 결정의 피로 파손에 의한 마모 입자 형성 기구가 관찰되었고, 반복하중의 횟수와 수직-수평 하중비가 커질수록 마모량은 증가하였다. 반복 접촉하중에 의한 표면손상 누적이 접촉 수직 변위 측정으로 정량화 되었다. 두 접촉 구조물의 강성 (하중-변위 선도의 기울기) 변화가 두 재질의 탄성계수의 변화로 표현되었다.

• 한국재료학회지
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• 제7권3호
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• pp.224-228
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• 1997

2종류의 질화규소에 대하여 Ring형시험편을 이용하여 접촉피로시험을 하였다. 질화규소는 금속재료에서와 같은 형태의 피로현상을 나타냈고, 파면해석 및 관찰결과 접촉피로에 있어서 균열의 발생은 고탄소크롬강의 경우와 같이 표면하의 반복전단응력에 의한 것으로 밝혀졌다. 그리고 시험펴 파단면에서 표면하의 Heltz전단응력의 변동이 최대로 되는 깊이의 위치에 다수의 균열이 관찰되었다.

• 한국철도학회논문집
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• 제10권5호
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• pp.546-553
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• 2007

본 연구는 압입축에 프레팅이 발생할 경우 프레팅 마모에 의한 접촉형상의 변화가 접촉응력의 분포, 균열발생 위치에 미치는 영향을 분석하고자 하였다. 압입축의 프레팅 피로실험시 측정한 접촉면의 프로파일을 이용하여 유한요소 해석을 수행하고 피로 사이클별 마모형상 변화에 따른 접촉면의 응력 변화를 분석하였다. 접촉면의 응력 해석결과를 이용하여 프레팅 피로손상 파라미터와 다축 피로이론를 적용하여 마모에 따른 균열발생위치의 변화를 해석하고 실험과 비교, 분석하였다. 프레팅 마모에 의해 접촉 끝단의 응력집중은 초기에 급격하게 감소하며, 마모가 진행될수록 응력집중의 위치는 접촉끝단에서 안쪽으로 이동한다. 따라서 프레팅 마모에 의한 접촉응력의 변화가 균열발생 위치의 변차와 다중균열발생의 주요원인임을 명확히 하였다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권7호
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• pp.601-611
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• 2007

기계적 체결로 조립된 대부분의 항공기 구조는 볼트나 리벳구멍 가장자리의 부재간 접촉면 또는 체결구멍 부위에서 프레팅 손상을 받게 된다. 이러한 프레팅 부분슬립 경계부위에는 높은 접촉응력이 유발되고 이로 인해 프레팅 피로균열이 조기에 발생되어 피로수명을 현저히 감소시키게 된다. 본 연구는 2024-T351 알루미늄 합금판에 대하여 서로 다른 프레팅 조건하에서 일련의 프레팅 피로실험을 수행하여 역학적 파라미터와 프레팅 접촉조건 변수들과의 정량적 연계성을 검토하였다. 그리고 역학적 파라미터를 기초로 하는 기존의 수명예측 모델의 유효성을 분석하고 수정 적용하였다. 또한 파라미터 변화에 따른 접촉면에서의 응력 및 변형률 변화 거동을 고찰하기 위하여 탄소성 유한요소해석을 통하여 접촉응력을 해석하고 프레팅접촉 파라미터들과 피로균열 발생수명 사이의 관계에 대해 고찰하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제20권4호
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• pp.512-520
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• 2017

일반적인 철도에서는 차륜과 레일의 마찰력을 이용하여 열차가 주행하게 된다. 차륜과 레일 사이에는 접촉압력이 발생하게 되고, 차량의 중량, 속도, 사행동, 접촉점 등에 따라 접촉압력의 크기가 변화하게 된다. 본 연구에서는 곡선부 차륜/레일에 대한 유한요소해석을 통해 접촉특성을 분석하였으며, 구름접촉피로시험을 통해 접촉압력에 따른 차륜/레일의 피로손상 및 마모율을 분석하였다. 구름접촉피로시험결과, 일반 및 열처리레일은 차륜에 비해 마모율이 높았으며, 일반 및 열처리레일마모율은 일정한 반복횟수 이상에서 급격히 증가하는 것으로 분석되었다. 또한, 일반레일이 열처리레일 보다 약 7~15% 마모율이 높았으며, 접촉압력 900~1,500MPa 범위에서 접촉압력에 따른 레일마모율에 대한 회귀분석식을 제시하였다.

• Journal of Oral Medicine and Pain
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• 제33권3호
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• pp.279-294
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• 2008

치과에 내원하는 주된 이유 중의 하나는 통증이며 이런 통증 치료시에 장시간의 개구는 저작근에 근육문제를 야기할 수 있다. 장시간의 근피로를 유발할 수 있는 치과진료실내에서의 치료로 인하여 두통, 저작근의 통증, 개구 장애, 저작 곤란 등을 유발할 수 있으며, 통증을 치료하기위하여 내원한 환자로서는 예상하지 못한 다른 국면의 통증에 맞부딪치게 된다. 물론 이악물기등의 악습관 그리고 과도한 껌저작등으로 인해서도 임상적으로 근쇠약감이 호소하며 이에 대해서는 실험적 근피로유도후에 근전도등을 이용하여 연구가 이루어져왔다. 근쇠약감 및 근피로로 인하여 교합양상의 변화를 주관적으로 호소하며 이 상태에서의 근육의 근전도 평가가 이루어져 왔던 것에 비하여 교합의 변화에 대해서는 평가가 미진하였다. 과도한 이악물기나 개구 및 껌 저작으로 인한 근피로가 교합양상에 미치는 변화를 평가하고 감각신경 변화로 인하여 근통증에 영향을 미치는 조사하고자 측두하악장애 증상이 없고 정상 범주의 교합을 가졌으며 교정치료나 3개 이상의 보철 치료를 받지 않은 지원자 총 24명(평균나이 25.7세)을 대상으로 하였다. 근 피로를 실험적으로 유발하기 위하여 이악물기, 장시간 개구 상태 유지, 주저작측으로 껌 저작을 시행하여 근피로를 느끼도록 하였다. 본 연구에서는 전기적 자극을 이용하는 뉴로미터를 이용하여 근통증시에 주저작측 삼차신경의 감각신경을 측정하였고, 근통증을 느끼는 시점에 근쇠약감이나 저작근 기능 장애로 인한 교합상태의 변화를 평가하기 위하여 T-scan II system을 이용하여 교합접촉, 교합력 등을 조사하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 근피로는 장시간 개구 후에 가장먼저 느꼈으며 근통증을 느끼는 시간은 이악물기 후에 가장 빨리 나타났다. 근피로, 통증을 느끼는 시점에서의 근피로, 통증의 정도는 이악물기 후에 가장 높았다 2. 최초접촉시의 접촉시간 접촉력은 차이가 없었으며 교두간 접촉위에서 껌저작후 접촉시간, 장시간 개구 후와 껌저작후에 접촉력이 감소하였다. 최대접촉위에서는 장시간 개구후와 껌저작후에 접촉력이 감소하였다. 최종접촉위에서는 모든 실험적 근피로후에 접촉시간이 감소하였고 접촉력은 껌저작후에 감소하였다. 3. 실험적 근피로가 유발된 근육에서의 감각 변화는 보이지 않았다. 4. 접촉수는 실험적 근피로 유발후에 최초접촉위 최대 접촉위 그리고 최종접촉위에서 감소되는 양상을 보였다. 5. 접촉수의 주저작측에 따른 비교에서 좌측으로 껌을 저작한 군은 접촉수에 좌우측 차이를 보이지 않았으며, 우측으로 껌을 저작한 군에서는 좌측이 많았다. 결론적으로 구강내외에 발생하는 일련의 사건은 임상적으로 근쇠약감을 호소하는 경우 교합양상에 변화를 초래 할 수 있음을 확인 할 수 있었으며, 장시간의 개구나 이악물기, 과도한 저작등의 악구강계에 영향을 미칠 수 사건은 특히 치과치료 시에 교합 변화에 주의를 요함을 확인할 수 있었다.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2011년도 정기 학술대회
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• pp.493-498
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• 2011

구름접촉피로는 차륜과 레일의 반복적인 접촉으로 인하여 발생하는 표면손상현상으로 점차 증가하는 레일손상 중 하나이다. 접촉마모 및 주기적 그라인딩보다 균열의 성장속도가 더 빨라 균열진전이 시작되는 최소균열크기(minimum crack size for growth)는 레일의 파괴방지 및 유효한 유지보수전략을 수립하는데 기초자료로 활용된다. 본 연구에서는 최소균열크기를 예측하기 위하여 차륜레일의 접촉에 영향을 미치는 주요 파라미터를 변화시키면서 최소균열크기의 변화를 살펴보았다. 이를 위하여 Fletcher와 Kapoor의 "2.5D"모델을 적용한 시뮬레이션 소프트웨어를 개발하였으며, 최대접촉하중(1174MPa), 표면마찰계수(0.1, 0.2, 0.3 and 0.4), 잔류응력, 접촉에 의한 표면마모(1.0nm/cycle), 그라인딩량(0.3mm/10MGT)을 파라미터로 하여 해석을 수행하였다. 해석결과 최소균열크기는 해석조건에 따라 1.41-1.95mm로 계산되었다.