• Composites Research
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• 제13권6호
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• pp.55-62
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• 2000

실제 구동 시 가장 취약한 부분인 탄소/탄소 브레이크 로터 디스크에 대해 강도실험을 수행하였다. 이 실험을 위해 탄소/탄소 브레이크 디스크 정적 강도 실험을 할 수 있는 시험 치구를 상용 유한요소 프로그램인 NISA를 이용하여 설계 제작하였다. 실제 동역학적인 구동 상태를 정역학적으로 묘사하기 위해 브레이크 디스크의 마찰면을 고정시킨 후 실제의 하중방향과 동일한 방향으로 하중을 로터 슬롯에 가하여 브레이크 디스크의 강도를 측정하였다. 또한 파손시 나타나는 파손 메카니즘은 키와 로터슬롯의 접촉부위에서부터 시작되는 모재 파손에 이은 층간 분리가 나타났고, 하중이 더욱 증가하자 로터슬롯의 노치 부분에서 최종파손으로 이어졌다.

• 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.

• Composites Research
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• 제15권1호
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• pp.41-52
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• 2002

이 논문에서는 탄소/탄소 브레이크 제동중 시스템의 거동을 열탄성 해석을 수행하여 살펴보았고. 파손에 안정적인 디스크의 형상을 찾기 위하여 다양한 형상에 대한 3차원 응력해석을 수행하였다. 탄소/탄소 복합재료의 기계적 물성치가 적층면방향과 두께방향으로 측정되었다. 측정긴 기계적 물성치는 열탄성 해석과 3차원 응력해석을 위한 입력으로 사용 되었다. 로터 클립과 클립 리테이너 사이의 간격은 회전판의 하중전달 미케니즘에 있어서 중요만 인자이다. 간격변화는 기계적 변형과 열 변형으로 분리하여 고려하였다. 클립과 리테이터는 서로 접촉이 발생하지 않았으므로 해석 모델에서 리테이너와 리벳은 제외되었다. 로터 디스크는 반복대칭조건을 사용하여 모델링되었고, 로터 디스크와 로터 클립, 로터 클립과 키 드럼사이의 2중 접촉문제가 고려되었다. 3차인 응력해석의 결과로부터 브레이크 디스크의 키 홀 부분에 응력집중현상이 발생하는 것을 확인하였다. 응력분포는 키 홀 부분에서 접촉면의 회전각과 곡률반경의 변화에 따라 연구 되었다.

• 국방과기술
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• 1호통권155호
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• pp.63-63
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• 1992

• 한국생산제조학회지
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• 제21권6호
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• pp.968-975
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• 2012

ABS(Anti-skid Brake System) had been developed on purpose of most effect at breaking in limited runway. An aircraft has a large amount of kinetic energy on landing. When the brakes are applied, the kinetic energy of the aircraft is dissipated as heat energy in the brake disks between the tire and the ground. The optimum value of the slip during braking is the value at the maximum coefficient of friction. An anti-skid system should maintain the brake torque at a level corresponding to this optimum value of slip. This system is electric control system for brake control valve at effective control to prevent slip and wheel speed or speed ratio. In this study we measured the thickness of the carbon disk before and after to find its wear and it shows that carbon disk brake has higher stiffness and strength than metal disk at high temperature. In addition, thermal structural stability and appropriate frictional coefficient of the carbon disk brake prove its possible substitution of metal disk brake.

• 한국자동차공학회논문집
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• 제16권1호
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• pp.100-105
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• 2008

Cross-drilling on the brake disc is generally known as a way of improving cooling efficiency. In other theories, cross-drilled holes act like a path of gas or water and are also known that they can reduce fading and wetting of brake rotors. However, in disc rotors with cross-drilling, thermal crack phenomena have been reported more frequently and more manufacturing cost should be paid than non cross-drilled disc rotors. In this study, to examine various effects of cross-drilling on the brake disc, two kinds of brake disc rotors, cross-drilled and non cross-drilled, were used in computational fluid dynamic analyses and dynamometer tests.

• 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.

• 한국기계가공학회지
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• 제21권4호
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• pp.39-45
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• 2022

In this study, it was verified that carbon-ceramic brake discs can replace existing cast-iron brake discs of the same size. In addition, a method of pretreating carbon fiber to secure heat dissipation characteristics while using a small amount of carbon fiber was established. The thermal conductivity and bending strength characteristics were analyzed according to the carbon content, and brake braking tests were conducted. Through pretreatment, the maximum temperature was lowered by 16 ℃ compared to the case using only carbon fiber, and the cooling rate was improved by approximately 10% compared to metal brake discs. However, the total heat capacity increased as the mass increased owing to the reaction. Thus, the measured temperature was higher than that of the metal brake disc; therefore, additional research is required.

• 한국기계가공학회지
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• 제6권3호
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• pp.98-104
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• 2007

The carbon fiber reinforced carbon composite (CFRC) materials are necessary for the advanced industries that require the thermal resistance. And the development and research for CFRC has been in progress in the field of aerospace and defense industry. CFRC have several advantages and special properties such as excellent anti ablation, outstanding strength retention at very high temperature, high heat capacity and thermal transport, high specific stiffness and strength, and high thermal shock resistance. They have been used as aircraft brake, rocket nozzle, nose cones, jet engine turbine wheels, and high speed craft. Since the technology related to CFRC was prohibited from importing and exporting, we developed our own technology to produce F-16 B32 brake disk made out of CFRC, and then we performed various tests to observe the characteristics of CFRC-based brake disk developed in this study in view of density, strength, friction, specific heat, and heat conductivity.

• 한국복합재료학회:학술대회논문집
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• 한국복합재료학회 2000년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.147-152
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• 2000

This paper presents the thermoelastic analysis and 3-D failure analysis of the carbon/carbon brake disk. The mechanical properties of the carbon/carbon brake disk were measured for both in-plane and out of plane directions. The mechanical properties were used as the input of the thermoelastic analysis and 3-D stress analysis for the brake disk. The gap between rotor clip and clip retainer was an important parameter in the loading transfer mechanism of the rotor. The change of gap was considered separating the mechanical deformation and thermal deformation. Because the rotor clip and clip retainers were not contacted, the clip retainers and rivets were excluded from the rotor analysis model. The disk was modeled by using the cyclic symmetry condition and the contact problem between the rotor disk and rotor clip was considered. From the results of the 3-D stress analysis, the stress concentration at the key hole of the brake disk was confirmed.