Journal of the Korean Society of Industry Convergence
/
v.22
no.1
/
pp.47-54
/
2019
An experimental study was conducted on the wear and friction responses in sliding tests of a micro-textured surface on laser pattern (LP) steel as reduction gear material in electric guided vehicle. In this research, the friction characteristics of laser pattern steel under different micro texture density conditions were investigated. The friction tests were carried out at sliding speeds of 0.06 m/s to 0.34 m/s and at normal loads of 2 to 10 N. Photolithography method was used to create the dimples for surface texturing purpose. Four different specimens having different dimple densities of 10%, 12.5%, 15%, and 20% were observed respectively. In this research, friction conditions as shown in Stribeck curve were investigated. Furthermore, the microscopic surface was observed using scanning electron microscope. It was found that the dimple density had a significant role on the friction characteristics of laser pattern steel conditioned as reduction gear material in an agricultural vehicle. The duty number showed that the friction condition was hydrodynamic regime. The best performance was obtained from 12.5% dimple density with lowest friction coefficient achieved at 0.018771 under the velocity of 0.34 m/s and 10N load.
To reduce the friction losses and the wear amounts in the piston assembly two methods were proposed. One is the modification of surface profile of the skirt part. The surface coating is another method to protect the sliding surfaces. To modify the profile of the skirt surfaces the surfaces were ground to have three different shapes of profiles. Also, several coatings, such as graphite, TiN, and $MoS_2$, and DLC, were used to protect the surfaces of the piston skirts. The specimens of the skirt and the cylinder bores were tested with the reciprocating wear tester. SAE 5W40 engine oil was used in boundary lubrication regime. Among several coatings the graphite and DLC coatings were very effective to reduce the friction forces. Especially, DLC film represented much better tribological performances than the others. The friction coefficient of the graphite coating was the lowest, but the graphite coating was not effective to protect the surfaces.
Point contact film thickness in elastohydrodynamic lubrication (EHL) is analyzed by image processing method for the images from an optical interferometer with monochromatic incident light. Interference between the reflected lights both on half mirror Cr coating of glass disk and on super finished ball makes circular fringes depending on the contact conditions such as sliding velocity, applied load, viscosity-pressure characteristics and viscosity of lubricant under ambient pressure. In this situation the film thickness is regarded as the difference of optical paths between those reflected lights, which make dark and bright fringes with monochromatic incident light. The film thickness is computed by numbering the dark and bright fringe orders and the intensity (gray scale image) in each fringe regime is mapped to the corresponding film thickness. In this work, we developed a measuring technique for EHL film thickness by dividing the image patterns into two typical types under the condition of monochromatic incident light. During the image processing, the captured image is converted into digitally formatted data over the contact area without any loss of the image information of interferogram and it is also interpreted with consistency regardless of the observer's experimental experience. It is expected that the developed image processing method will provide a valuable basis to develop the image processing technique for color fringes, which is generally used for the measurement of relatively thin films in higher resolution.
This paper presents a numerical analysis of the lubrication characteristics of condensed water molecules on a solid surface by conducting molecular dynamics simulations. We examine two models consisting of a simple hexahedral substrate with and without water molecules to reveal the lubrication mechanism of mono-layered water molecules. We perform a sliding simulation by contacting and translating a single asperity on the substrate under various normal loads. During the simulation, we measure the friction coefficient and atomic stress. When water molecules were interleaved between solid surfaces, atomic stress exerted on individual atom and friction coefficient were smaller than those of model without water molecule. Particularly, at a low load, the efficacy of water molecules in the reduction of atomic stress and friction is remarkable. Conversely, at high loads, water molecules rarely lubricate solid surfaces and fail to effectively distribute the contact stress. We found a critical condition in which the lubrication regime changes and beyond the condition, significant plastic deformation was created. Consequently, we deduce that water molecules can distribute and reduce contact stress within a certain condition. The reduced contact stress prevents plastic deformation of the substrate and thus diminishes the mechanical interlocking between the asperity and the substrate.
The friction and wear properties of carbon-carbon composites made with different weight percent of $MoSi_2$ as an oxidation inhibitor were investigated using a constant speed wear test apparatus in an oxidation environment. The results indicated the carbon-carbon composites undergoing an abrupt transition of friction coefficient, from low-friction behavior(${\mu}$=0.15~0.2) during normal wear regime to the high-friction behavior(${\mu}$=0.5~0.6) during dusting wear regime at the frictional temperature range of 150~180${\circ}C$. The existence of temperature-dependent friction and wear regimes implied that the performance of specimen made with carbon-carbon composites was markedly affected by the thermal properties of the composites. The carbon-carbon composites filled with MoSi2 exhibited two times lower coefficient of friction and wear rate in comparison with the composites without $MoSi_2$. Especially, the composites containing 4wt% $MoSi_2$ filler showed a significantly improved activation energy for wear due to the reduction of both the porosity and powdery debris film formation on sliding surface when compared to those without $MoSi_2$.
Choi, H. J.;Hermanto, A. S.;Kwon, S. H.;Kwon, S. G.;Park, J. M.;Kim, J. S.;Chung, S. W.;Chae, Y. H.;Choi, W. S.
Tribology and Lubricants
/
v.31
no.6
/
pp.308-315
/
2015
In the tribological performance of materials, a textured surface reduces the friction coefficient and wear. This study investigates the effects of a pattern of 300 µm dimples in a hexagonal array on the tribological characteristics. Previous studies investigated 200 µm dimples by using a similar material and method. There are three frictional conditions based on the Stribeck curve: boundary friction, mixed friction, and fluid friction. In this experiment, we investigated the frictional characteristics by conducting frictional tests at sliding speeds ranging from 9.6 rpm to 143.3 rpm and a normal load ranging from 13.6 N to 92 N. We used a photolithography method to create dimples for surface texturing. We used five specimens with different dimple densities 10%, 15%, 20%, 25%, and 30% in this study. The dimple density on the surface area is one of the important factors affecting the friction characteristics. The duty number graph indicates a fully developed fluid friction regime. Fluid friction occurs at a velocity of 28.7-143.3 rpm. We observed the best performance at a dimple density of 10% and a dimple diameter of 300 µm in the hexagonal array, the lowest friction coefficient at 0.0037 with 9.6 rpm 9.6N load, and the maximum friction coefficient at 0.0267 with 143.3 rpm 92N load.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.