• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제23권4호
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• pp.440-446
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• 1999

This study is mainly concerned with the friction and wear properties for the specimens of crank shaft which are made of ductile cast iron. The friction and wear tests were carried out for the nor-malized ductile cast iron specimens and their properties were compared with each other at reheat-ing temperatures(550^{\circC,\; 600^{\circ}C,\; 650^{\circ}$) and in dry condition at different friction velocity(0.94 m/s 1.88m/s 2.83m/s) range. After austenized at $910^{\circ}C$ it is observed that the higher the reheating temperature is the hardness becomes decrease which is supposedly attributed to the fact that the amount of pearlite austenite matrix is rduced by reheating after normalizing and that as the reheating temperature goes up the pearlite generated is less and the interval between the pearlites were widened at last to make pearlite globular. At the low velocity the friction coefficient increase in the beginning and gets stabilized as the sliding distance increases. As the friction velocity grows the friction coefficient decreases suppos-edly since the abrasive wear is heavier at low velocity than at the high velocity as the friction tem-perature at low velocity is lower than at high velocity.

• 동력기계공학회지
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• 제18권6호
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• pp.58-63
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• 2014

This paper deals with the effects of counterpart materials on the wear behavior of thermally sprayed STS316 coatings. STS316 powders were flame-sprayed onto a carbon steel substrate. Dry sliding wear tests were performed using the applied loads of 15 N. AISI52100, $Al_2O_3$, $ZrO_2$ and $Si_3N_4$ balls were used as counterpart materials. Wear behavior of STS316 coatings against different counterpart materials were studied using a scanning electron microscope(SEM) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS). The results show that the wear behavior of thermally sprayed STS316 coatings strongly depends on the type of counterpart material. Dominant wear mechanism was similar for all studied materials as failure of adhesion film except for Si3N4 used as counterpart material. In the case of Si3N4 used as counterpart material, dominant wear mechanism was abrasion.

• 대한금속재료학회지
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• 제50권2호
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• pp.176-182
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• 2012

The main purpose of this study was to evaluate the endurance against Al alloy melts and wear resistance of an in-situ synthesized titanium matrix composite (TMC) sleeve for aluminum alloy die-casting. The conventional die-casting shot sleeve material was STD61 tool steel. TMCs have great thermal stability, wear and oxidation resistance. The in-situ reaction between Ti and $B_4C$ leads to two kinds of thermodynamically stable reinforcements, such as TiBw and TiCp. To evaluate the feasibility of the application to a TMCs diecasting shot sleeve, the interfacial reaction behavior was examined between Al alloys melts with TMCs and STD61 tool steel. The pin-on-disk type dry sliding wear test was also investigated for TMCs and STD61 tool steel.

• 한국분말재료학회지
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• 제25권6호
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• pp.501-506
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• 2018

With the recent remarkable improvements in the average speeds of contemporary trains, a necessity has arisen for the development of new friction modifiers to improve adhesion characteristics at the wheel-rail interface. The friction modifier must be designed to reduce slippage or sliding of the trains' wheels on the rails under conditions of rapid acceleration or braking without excessive rolling contact wear. In this study, a novel composite material consisting of metal, ceramic, and polymer is proposed as a friction modifier to improve adhesion between wheels and rails. A blend of Al-6Cu-0.5Mg metallic powder, $Al_2O_3$ ceramic powder, and Bakelite-based polymer in various weight-fractions is hot-pressed at $150^{\circ}C$ to form a bulk composite material. Variation in the adhesion coefficient is evaluated using a high-speed wheel-rail friction tester, with and without application of the composite friction modifier, under both dry and wet conditions. The effect of varying the weighting fractions of metal and ceramic friction powders is detailed in the paper.

• 지질공학
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• 제30권3호
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• pp.289-302
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• 2020

2016년 경상남도 하동군 땅밀림 지역의 지하구조와 미끄럼사면을 파악하기 위해 지구물리탐사(전기비 저항, 탄성파 굴절법, 시추공 영상촬영)와 사면안정해석을 실시하였다. 시추조사와 탄성파속도로 해석된 사면의 지층 및 지하구조는 20여 m의 두터운 퇴적층 밑에 구간에 따라 1 m보다 얇은 풍화암 및 연암이 각각 분포한다. 지표지질조사를 통하여 관찰된 인장균열의 지표흔적을 기준으로 시추공 BH-2에서 영상촬영을 수행하여 확인된 집중 파쇄대의 분포는 지하수면과 쌍극자배열 전기비저항 단면에서 해석된 활동연약대의 깊이와 잘 부합한다. 기반암 표면의 고비저항 돌출부는 연약대의 하부 진행을 막는 일종의 자연적인 받침대 역할을 하여 이것을 경계점으로 활동면이 미끄러지고 약간 위로 올라가는 휘어진 파괴면을 수반하는 땅밀림의 특성을 설명해준다. 활동연약대에 대한 사면안정해석에서 지하수면의 변동시켜가며 건기와 우기의 안전율을 계산한 결과 우기에 해당되는 0.89의 낮은 값은 지하수로 완전포화된 물질에 기인하는 바 조사지역의 사면은 호우 시 불안정한 사면으로 해석된다.

• 지질공학
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• 제10권1호
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• pp.1-12
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• 2000

경상북도 안동시 임동면에 위치한 999번 지방도로 위리 지역에 고개 마루를 절취하여 도로 개설공사를 시행한 후, 강우량이 많을 때 산측이 침하하고 도로가 융기하는 등 사면이 불안정하게 활동하였다. 이 연구에서는 위리 지역의 변형 발생의 원인을 분석하고, 수치해석을 통하여 연구지역 사면의 안정성을 평가하였다. 연구지역은 백악기 셰일, 이암 및 사암으로 구성되어 있으며, 북북서 및 북북동 방향의 두 개의 단층이 분포하고 있다. 사면의 변형은 지하수위의 증가에 따른 단층 점토의 전단강도 감소, 간극수압의 증가, 단위중량의 증가 등으로 인하여 단층을 따라 사면이 이동하면서 발생하며, 위의 여러 요인 중에서 단층 점토의 전단강도 감소가 사면의 변형에 가장 큰 요인으로 밝혀졌다. 사면의 안정성 및 변형정도를 파악하기 위하여 사면에 8개의 단면을 설정한 후 한계평형법, 유한 요소법 및 유한 차분법을 이용하여 해석을 실시하였다. 해석 결과, 지하수위가 단층면 아래에 분포할 때 안전율은 1.7 이상이지만, 지하수위가 지표면까지 상승하면 안전율은 1.0 이하로 감소하고, 15~30cm의 변위가 발생하는 것으로 해석되어 위리 지역에 발생한 변형과 거의 유사한 결과를 보여준다. 안정화 공사가 끝난 현재에는 지하수위가 지표면에 도달하여도 각 단면의 안전율은 2.4 이상이고 2.8cm이하의 변위가 발생하여, 이 지역의 사면은 매우 안정한 것으로 판단된다.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제8권6호
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• pp.5-12
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• 2007

이암은 건조 조건에서는 일정한 강도와 강성을 가지나, 지하수 침투 등에 의한 습윤, 포화 시 고유의 강도 및 강성이 저하되어 급속히 풍화되는 특성을 가지며, 포항지역에서 자주 발생하는 절취사면의 활동은 주로 이암이 풍화되어 전단강도가 급격히 저하되는 것으로 볼 수 있다. 본 연구는 시추조사시 강성이 충분한 것으로 평가된 이암층에 PRD강관말뚝을 시공한 후 정재하 시험을 실시한 결과 소요지지력이 부족하여, 이를 보강하기 위한 가장 우수한 방법을 찾기 위하여 여러 가지 공법을 검토하였다. 말뚝지지력 증대에 가장 효과적인 방법을 찾기 위해 말뚝주변 및 선단부에 MSG공법, 마이크로파일 보강후 주변그라우팅공법, 선단보강 그라우팅 및 콘크리트 속채움 등의 방법으로 시험시공을 실시하였고, 시험말뚝에 대한 정재하시험 결과 MSG공법으로 보강한 말뚝의 지지력이 가장 우수함을 알 수 있었다.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권10호
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• pp.1171-1177
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• 2014

전자파차폐용 문세트는 기계적 강도 및 내구성과 전자파 차폐라는 전기적 성능 요구를 동시에 충족시켜야 하므로 이에 알맞은 신뢰성입증시험법의 정립이 요구된다. 특히 전자파 차폐 성능에 직접적인 영향을 미치는 핑거스트립이라고 불리는 베링륨동 재질의 박형 스프링 하위 부품은 문짝과 직접적인 반복 건조마찰이 발생하므로 내구성에 만전을 기해야 하는 부위인데, 산업계에서는 주기적인 보전이 필요한 이 핑거스트립의 교체주기에 대한 보증도 또한 필요한 실정이다. 이러한 요구들에 대응하여 본 연구에서는 전자파차폐용문세트의 시험항목들을 정하고 전체 시스템 수명뿐만 아니라 교체품의 교체주기에 대한 보증을 단순한 방법으로 동시수행하는 입증시험을 설계하였다. 결론적으로 하위 교체부품을 가지는 직렬 시스템의 신뢰성입증시험에서는 교체품의 교체주기에 대한 보증도 항상 함께 포함시킬 것을 제안한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권2호
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• pp.108-115
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• 2014

The friction behaviors of bulk amorphous thermal spray coating (BAC) and second phase-reinforced composite coatings using a high velocity oxy-fuel spraying process were investigated using a ball-on-disk test rig that slides against a ceramic ball in an atmospheric environment. The surface temperatures were measured using an infrared thermometer installed 50 mm from the contact surface. The crystallinities of the coating layers were determined using X-ray diffraction. The morphologies of the coating layers and worn surfaces were observed using a scanning electron microscope and energy-dispersive spectroscopy. The results show that the friction behavior of the monolithic amorphous coating was sensitive to the testing conditions. Under lower than normal loads, a low and stable friction coefficient of about 0.1 was observed, whereas under a higher relative load, a high and unstable friction coefficient of greater than 0.3 was obtained with an instant temperature increase. For the composite coatings, a sudden increase in friction coefficient did not occur, i.e., the transition region did not exist and during the friction test, a gradual increase occurred only after a significant delay. The BAC morphology observations indicate that viscous plastic flow was generated with low loads, but severe surface damage (i.e., tearing) occurred at high loads. For composite coatings, a relatively smooth surface was observed on the worn surface for all applied loads.

• Tribology and Lubricants
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• 제30권6호
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• pp.330-336
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• 2014

Sintered metallic brake pads and low alloy heat resistance steel disks are applied to mechanical brake systems in high energy moving machines that are associated with recently developed 200km/h trains. This has led to the speed-up of conventional urban rapid transit. In this study, we use a lab-scale dynamometer to investigate the effects of the composition of friction materials on the tribological characteristics of sintered metallic brake pads and low alloy heat resistance steel under dry sliding conditions. We conduct test under a continuous pressure of 5.5 MPa at various speeds. To determine the optimal composition of friction materials for 200 km/h train, we test and the evaluate frictional characteristics such as friction coefficients, friction stability, wear rate, and the temperature of friction material, which depend on the relative composition of the Cu-Sn and Fe components. The results clearly demonstrate that the average friction coefficient is lower for all speed conditions, when a large quantity of iron power is added. The specimen of 25 wt% iron powder that was added decreased the wear of the friction materials and the roughness of the disc surface. However when 35 wt% iron powder was added, the disc roughness and the wear rate of friction materials increased By increasing the amount of iron powder, the surface roughness, and temperature of the friction materials increased, so the average friction coefficients decreased. An oxidation layer of $Fe_2O_3$ was formed on both friction surfaces.