• 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.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.112.2-112.2
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• 2005

• 한국항공우주학회지
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• 제37권7호
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• pp.642-652
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• 2009

항공기 주구조에 많은 부분은 겹침이음 형태의 조립구조이며 이러한 구조는 프레팅 손상으로 인해 단순피로에 비해 현저히 수명이 감소된다. 특히 노후 항공기의 경우 프레팅 피로균열은 감항안전을 저해하는 중요한 요인으로 최근 대두된 수명연장 문제와 관련해서도 손상허용성 평가에 프레팅 피로수명 예측이 필수적으로 요구되고 있다. 이러한 배경으로 본 연구에서는 볼트 체결력이 서로 다른 겹침이음 구조시편에 대하여 일련의 프레팅 피로시험을 수행하고 탄소성 접촉응력 유한요소해석 결과로부터 프레팅 파라미터를 구하고 균열발생 및 성장 수명예측 모델식과 최근 제안된 수정 모델식을 통하여 프레팅 피로수명을 예측하였다. 또한 시험결과와 비교분석함으로써 실제 항공기 겹침이음 구조에 프레팅 피로수명 예측 모델식의 적용 유효성을 고찰하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2005년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.1648-1651
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• 2005

Fretting contact and fretting fatigue are known to occur in mechanical devices which have fasteners subjected to oscillatory tangential load. Theoretical studies on fretting contact have been focussed on simple geometries, such as cylindrical contact problem. Recently, the contact problem of a flat rounded punch has been solved theoretically. The purpose of this paper is to show that the results of finite element analysis for the fretting contact problem are nearly consistent with the theoretical solutions.

• 한국항행학회논문지
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• 제18권4호
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• pp.381-386
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• 2014

전기 커넥터에 영향을 주는 프레팅 부식 요인 중 하나인 접촉 부하의 영향을 조사하기 위하여, 프레팅 부식 표본 쌍을 두께 $3{\mu}m$의 두께를 갖는 주석으로 도금된 황동 표본을 사용하여 제조하였다. 접점의 전기저항은 프레팅 부식 시험 기간 동안 측정되었다. 프레팅 주기에서 저항은 증가하였다. 저항의 변화는 3단계로 나눌 수 있다. 첫 번째 단계는 미미하고 안정적인 저항을 나타내었다. 두 번째 단계는 저항이 꾸준한 증가를 보여 주었다. 그리고 세 번째 단계는 매우 높고 간헐적인 저항을 보여주었다. 실패주기(Nf)와 접촉력(P) 사이의 관계는 다음과 같이 표현될 수 있다. 각각의 하중, 변위, 온도 등 다양한 조건에서 프레팅 테스트를 통해 다양한 환경 조건 하에서 매우 높고 간헐적인 저항에 대응 전기 커넥터의 실패주기 예측공식의 표현이 가능할 것이다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제34권1호
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• pp.49-54
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• 2010

탄성변형 접촉 조건을 가지는 이중냉각 핵연료봉과 이를 지지하는 지지구조체 사이에서 발생하는 프레팅 마멸거동을 모사 시험편을 이용하여 실험적으로 분석하였다. 이중냉각 핵연료봉은 기존의 핵연료에 비해 외경이 증가하므로 새로운 형상을 가지는 지지구조체의 적용이 필수적이며 이에 대한 진동 특성 및 마멸 저항성에 대한 평가가 필수적이다. 본 연구에서는 현재까지 제안된 다양한 형상 중에서 대표적으로 엠보싱 형상을 가지는 지지구조체의 모사 시험편을 이용하여 이중냉각 핵연료봉의 내마멸 특성을 분석하였다. 개발된 지지구조체 특성 시험장비를 이용하여 모사된 지지구조체 시험편의 특성시험을 수행하였으며 이를 해석에 의한 결과와 비교하였다. 또한 기존의 핵연료 내마멸시험과 동일한 조건 및 장비를 이용하여 프레팅 마멸시험을 수행하여 이중냉각 핵연료봉의 프레팅 마멸거동을 관찰하였다. 본 논문에서는 실험결과로부터 지지구조체 특성과 프레팅 마멸거동 사이의 상관관계에 대하여 자세히 논하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제22권11호
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• pp.125-134
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• 2005

Recently, there have been reported on the results that the material life is reduced by fretting conditions and the initial crack made by low stress under fretting. The purpose of this paper is to show that the results of finite element analysis for the fretting contact problems of a flat rounded punch are nearly consistent with the theoretical solutions and to research that the results about effects of the contact zone according to geometries and mechanical properties of pad.

• 항공우주시스템공학회지
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• 제11권2호
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• pp.16-22
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• 2017

본 논문에서는 항공, 바이오 및 원자력 부품들에서 발생하는 프레팅 마모 현상이 비교 연구되었다. 프레팅 마모 손상에 영향을 미치는 실험적 인자들을 확인하였으며 각 부품에서 관찰된 실험 인자들의 크기들을 직접 비교하였다. 초당 진동수, 상대적 변위, 그리고 수직하중의 크기는 프레팅 마모가 발생하는 부품에 따라 다양했다. 프레팅 마모 손상을 최소화시키는 최근 해결책들이 조사되었으며 저마찰 코팅 적층, 표면 처리, 기저 재료 및 접촉 형상 최적 설계 등이 해결책으로 소개되었다. 본 연구는 프레팅 마모 손상을 분석하고 마찰 부품을 설계하는데 유용한 방법과 해결책을 제공한다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제35권9호
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• pp.983-989
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• 2011

본 연구에서는 경제요소법을 이용한 프레팅 마멸 예측을 위한 수치적 알고리즘을 개발하였다. 반무한체 해석을 통해 사각조각면위의 균일분포하중과 탄성변형량의 관계로부터 접촉 계면의 응력을 계산하였고 Archard wear 모델을 이용해 각 격자의 마멸 깊이를 계산하여 접촉면의 형상을 예측할 수 있는 알고리즘을 제시하였다. 본 연구의 정확성을 검증하기 위해 McColl 등의 연구와 비교하였고 개발된 알고리즘을 구접촉 모델에 확장하여 그 유용성을 확인하였다. 아울러 프레팅 해석의 효율적인 계산을 위해 한 step당 사이클 증가량인 step cycle이 해의 정확성에 미치는 영향을 검토하여 step cycle 설정의 중요성을 제시하였다.