• 한국지진공학회:학술대회논문집
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• 한국지진공학회 2000년도 추계 학술발표회 논문집 Proceedings of EESK Conference-Fall 2000
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• pp.415-423
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• 2000

In this study, a computer program was developed for the seismic response analysis of the structures with base isolation bearings. On a 6-story steel frame structure isolated by lead rubber bearings and friction pendulum bearings, seismic response analyses using the developed program and commercial program and experiments were carried out. The results were compared one another and discussed.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.3292-3297
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• 2014

자동차의 와이퍼 블레이드(Wiper Blade, W/B)의 마찰계수를 낮추기 위하여 고무 표면을 염소 처리하였다. 염소처리 방법으로는 물 $20.0{\ell}$에 35.0% 염산(HCl)과 5.25% 차아염소산소다(NaOCl)를 각각 $300m{\ell}$, $400m{\ell}$를 첨가한 염소처리용액을 만든 후, 2분에서 20분 동안 처리하였다. 처리 후의 표면 특성은 IR 스펙트럼, 마찰계수 측정기, EPMA를 이용하였다. IR 스펙트럼으로 부터 W/B 고무 표면의 염소화 정도를 확인하였다. 마찰계수는 염소처리에 의해 크게 감소하였다. 특히, 염소화 초기에 보다 민감한 영향을 나타내었다. 고무표면 특성을 고무 파단면의 길이 방향에 대하여 EPMA 선분석한 결과를 얻었다. EPMA에 의한 염소침투깊이는 위의 염소농도에서, 염소처리를 5분 실시한 후에 1.2 ${\mu}m$ 임을 알 수 있었다.

• Composites Research
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• 제36권3호
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• pp.141-153
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• 2023

본 리뷰 논문에서는 일반 접촉 역학 이론과 더불어 유기탄성체 마찰에 관한 이론 및 배경을 소개한다. 특히 Greenwood & Williamson 접촉 역학 이론을 확장하여 거친 표면을 자기-아핀(self-affine) 특성으로 고려한 접촉 역학 및 마찰의 수학적 모델을 제시한 Klüppel & Heinrich 이론을 중심으로 유기탄성체 복합재료의 마찰 거동에 대해 살펴본다. 자기-아핀 특성에 의한 노면의 멀티스케일 거칠기로 인해 미끄러짐 마찰 시 유기탄성체 복합재료는 다양한 주파수에 따른 동적 변형이 가해지며 이때 재료가 나타내는 점탄성이 마찰 거동에 주요한 영향을 미친다. 따라서 유기탄성체 복합재료의 비선형 점탄성을 고려하여 광범위한 주파수 영역에서의 점탄성 거동인 마스터커브를 구축하는 원리 및 방법을 제시하였다. 마지막으로 유기탄성체 복합재료 마찰 이론을 타이어 트레드 컴파운드와 노면 간의 마찰에 응용한 실험적 결과와 그 물리적 의미를 이론과 접목하여 설명하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권4호
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• pp.261-264
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• 2009

Environmental factors affect parts of the automobile. When dust particles are embedded, specially, friction and wear of the rubber-seal in automobile chassis system are increased. Increase in friction and wear leads to weakness of component and reduction of mechanical life. In this study, the wear characteristics of rubber-seal for inflow of dust particles are investigated. Silica($SiO_2$) and alumina($Al_2O_3$) particles are used as a dust particle because these particles are main elements of dust particles. The sliding wear tester are used for investigate the wear characteristics of rubber-seal. If the single dust particle($SiO_2$) is embedded in the rubber-seal component, the influence of dust particle size is more than that of inflow rate on the wear characteristics of rubber-seal. If the mixed dust particles are embedded in the rubber-seal component, the wear rate is increased as the rate of alumina that has a bigger hardness is increased. If the mixed dust particles that have different hardness are embedded in the rubber-seal component, the influence of particle size is more than that of particle hardness.

• 접착 및 계면
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• 제5권2호
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• pp.31-42
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• 2004

Many animals possess on their legs adhesive pads, which have undergone evolutionary optimization to be able to attach to variable substrates and to control adhesive forces during locomotion. Insect adhesive pads are either relatively smooth or densely covered with specialized adhesive hairs. Theoretical models predict that adhesion can be increased by splitting the contact zone into many microscopic, elastic subunits, which provides a functional explanation for the widespread 'hairy' design. In many hairy and all smooth attachment systems, the adhesive contact is mediated by a thin film of liquid secretion between the cuticle and the substrate. By using interference reflection microscopy (IRM), the thickness and viscosity of the secretion film was estimated in Weaver ants (Oecophylla smaragdina). 'Footprint' droplets deposited on glass are hydrophobic and form low contact angles. IRM of insect pads in contact showed that the adhesive liquid is an emulsion consisting of hydrophilic, volatile droplets dispersed in a persistent, hydrophobic phase. I tested predictions derived from film thickness and viscosity by measuring friction forces of Weaver ants on a smooth substrate. The measured friction forces were much greater than expected assuming a homogenous film between the pad and the surface. The findings indicate that the rubbery pad cuticle directly interacts with the substrate. To achieve intimate contact between the cuticle and the surface, secretion must drain away, which may be facilitated by microfolds on the surface of smooth insect pads. I propose a combined wet adhesion/rubber friction model of insect surface attachment that explains both the presence of a significant static friction component and the velocity-dependence of sliding friction.

• Elastomers and Composites
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• 제49권2호
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• pp.149-154
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• 2014

실리카와 카본블랙을 함유한 SBR 배합고무를 대상으로 마찰 및 마모거동을 조사하였다. 인열에너지 이론을 배경으로 설계된 칼날형 마모시험기를 이용하였으며 마찰일의 크기가 SBR 배합고무의 마모속도에 미치는 영향을 평가하였다. 마찰일이 증가할수록 마모속도가 증가하는 power law관계를 확인하였다. 칼날형 마모시험기를 통해 기존의 간헐적 마모손실무게 측정 대신 연속적 마모이동거리 측정이 가능했으며 보다 정확한 마모속도를 결정할 수 있었다.

• 대한화학회지
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• 제54권6호
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• pp.749-754
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• 2010

본 연구에서는 IR과 CR의 블렌딩을 통하여 물성 개선 및 내구 성능 개선을 목적으로 IR/CR의 비율을 다양하게 블렌딩하여 제조한 고무시료의 가교 특성, 물성 변화, Morphology의 변화 및 화학적 특성을 조사하였다. 한편으로 블렌딩 된 고무에 다양한 조건으로 염소 표면처리를 하였을 때 고무시료의 Morphology를 관찰하고 마찰 시험을 통해 염소의 표면처리가 마찰계수에 미치는 영향을 조사하였다. 고무의 가교특성에서는 CR의 함량이 증가할수록 가교 속도가 감소하였으나 가교밀도는 일정하였고,경도, 모듈러스가 증가하였는데 이것은 가교특성의 변화와 밀접한 관계가 있으며, 가교 반응의 활성화에 의한 결정화 영향으로 기계적 강도가 증가하는 것으로 나타났다. 노화 후 물성 변화는 IR/CR Blend가 상호 기계적 물성의 단점을 보완하여 노화에 의한 물성 변화를 감소시키는 역할을 하는 것으로 나타났다. 염소 표면처리 한 시료의 노화 전, 후 상태물성의 변화는 감소하였다. 현미경 사진 관찰 결과 CR 함량 증가에 따라 표면 분산도가 증가함을 알 수 있었다. 염소 표면처리된 고무의 표면은 일정한 방향으로 균일하게 표면처리되었고 매끄러움과 광택이 증가하였다. 고무 표면의 개질 정도는 표면염소잔류량으로 확인할 수 있었으며, 마찰계수는 고무와 결합된 염소함량에 의존하는 것으로 나타났다. CR 함량이 10 - 40 phr까지는 표면처리 초기단계에서 마찰계수가 급격히 감소하였으나, 처리용액의 염소농도가 증가할수록 마찰계수의 감소는 둔화되었고, CR 함량이 50 phr에서는 처리용액의 염소농도 변화에 따라 마찰계수의 감소가 둔화되었다.

• Composites Research
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• 제19권6호
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• pp.16-22
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• 2006

다양한 조건 하에서 최상의 관통 특성을 발휘하기 위한 최적 조건에 대해 연구하였다. 섬유 종횡비(AR: 섬유 길이/섬유 직경), 계면 조건 그리고 섬유 함유량을 관통 저항력과 마찰력에 지대한 영향을 미치는 변수들로 고려하였다. 단섬유 강화고무의 관통 저항력은 기지에 비해 최대 3.4배 증가하였다. 동일한 섬유 종횡비와 섬유 함유량에서 계면 조건이 우수할수록 더 높은 관통 저항력을 보였다. 기지와 섬유 종횡비가 155이하인 일부 단섬유 강화고무의 마찰력은 존재치 않았다. 우수한 계면과 높은 섬유 종횡비를 갖는 단섬유 강화고무의 마찰력은 기지의 관통 저항력보다도 더 높았다. 전체적으로 계면 조건과 섬유 종횡비 그리고 섬유 함유량이 단섬유 강화고무의 관통 특성에 지대한 영향이 미침을 확인하였다.

• 한국정밀공학회지
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• 제20권11호
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• pp.150-157
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• 2003

In this paper, the large deformation of hollow silicon rubber gasket is treated. The frictional contact occurs between groove and the outer part of hollow gasket, and the frictional self-contact exists in the inner parts of hollow gasket. The silicon rubber has the nonlinear elastic behavior and its material property is approximately incompressible. Hence, the stress analysis requires an existence of a strain energy function, which is usually defined in terms of invariants or stretch ratio such as generalized Mooney-Rivlin and Ogden model. Considering large compressive deformation and friction, Mooney-Rivlin 3rd model and Coulomb's friction model are assumed. The numerical analysis is obtained by the commercial finite element program MARC. But, due to large deformation, the elements degenerate in the inner parts of hollow gasket. This means that the analysis of subsequent increments is carried out with a very poor mesh. In order to continue the analysis with a sufficient accuracy, it is necessary to use new finite element modeling by remesh. Experiments are also performed to show the validity of present method. As a conclusion, numerical results by this research have good agreements with experiments.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권5호
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• pp.523-532
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• 2019

Different types of gas reservoir such as Liquid Natural Gas (LNG) are among the strategic infrastructures, and have great importance for any government or their private owners. To keep the tank and its contents safe during earthquakes especially if the contents are of hazardous or flammable materials; using seismic protection systems such as base isolator can be considered as an effective solution. However, the major deficiency of this system can be the large deformation in the isolation level which may lead to the failure of bearing system. In this paper, as a solution, the efficacy of an optimally designed combined vibration control system, the combined laminated rubber isolator and rotational friction damper, is investigated to evaluate the enhancement of an existing metal tank response under both far- and near-field earthquakes. Responses like impulsive and convective accelerations, base shear, and sloshing height are studied herein. The probabilistic framework is used to consider the uncertainties in the structural modeling, as well as record-to-record variability. Due to the high calculation cost of probabilistic methods, a simplified structural model is used. By using the Mont-Carlo simulation approach, it is revealed that this combined isolation system is a highly reliable system which provides considerable enhancement in the performance of reservoir, not only leads to the reduction of probability of catastrophic failure of the tank but also decrease the reservoir damage during the earthquake. Moreover, the relative displacement of the isolation level is controlled very well by this combined system.