• 한국안광학회지
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• 제10권4호
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• pp.273-281
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• 2005

착용한 안경의 무게가 코의 형상에 따라 코 면을 수직으로 누르는 힘과 코의 경사면으로 분해되는 분력을 코 면의 경사도를 결정짓는 경사각 ${\Psi}$을 포함한 공식으로 유도하였다. 경사각 ${\Psi}$는 정면 및 측면에서 측정한 코의 경사각 ${\theta}$ 및 ${\Phi}$의 함수로서 구해지며 $sin{\Psi}$, $cos{\Psi}$, $cot{\Psi}$의 수지 해석 프로그램을 사용하여 안경의 코 받침이 코 면에서 미끄러지거나/미끄러지지 않는 ${\theta}$, ${\Phi}$값의 범위 및 코 면과 코 받침 사이의 마찰계수 변화에 따른 ${\theta}$, ${\Phi}$의 범위를 예측하였다. ${\theta}$ 값이 일정할 때 ${\Phi}$ 값이 증가할수록 안경이 코 받침에 의해 코 면을 누르는 압력은 증가하고 미끄럼 분력은 감소하며, ${\Phi}$값을 고정시키면 ${\theta}$값 변화에 따라 마찬가지 효과가 발생한다.

• Tribology and Lubricants
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• 제22권3호
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• pp.131-136
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• 2006

Cylinder bore wear may not be a problem in most current automotive engines. However, a small change in cylinder bore diameter can significantly affect the lubrication characteristics and ring axial motion. This in turn can cause to change inter-ring pressure, blow-by and oil consumption in an engine. Therefore, by predicting the wear of piston ring face, ring groove and cylinder bore altogether, the changed ring end gap and the changed volume of gas reservoir can be calculated. Then the excessive oil consumption can be predicted. Being based on the calculation of gas flow amount by the theory of piston ring dynamics and gas flow, and the calculation of oil film thickness and friction force by the analysis of piston ring lubrication, the calculation theory of oil amount through top ring gap into combustion chamber will be set. This is estimated as engine oil consumption. Furthermore, the wear theories of ring, groove and cylinder bore are included. Then the each amount of wear is to be obtained. The changed oil consumption caused by the new end gap and the new volume of oil reservoir around second land, can be calculated at some engine running interval. Meanwhile, the wear amount and oil consumption occurred during engine durability cycle are compared with the calculated values. Next, the calculated amount of oil consumption and wear are compared with the guideline of each pare0s wear and oil consumption. So, the timing of part repair and engine life cycle can be predicted in advance without performing engine durability test. The wear data of cylinder bore diameter are obtained from three engines before and after engine durability test. The calculated wear data of cylinder bore diameter are turn out to be twice of the lower bound of averaged test values at TDC and the lower bound at BDC.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권6호
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• pp.376-381
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• 2019

Surface texturing is widely applied to reduce friction and improve the reliability of machine elements. Despite extensive theoretical studies to date, most research has been limited to parallel thrust bearings, mechanical face seals, piston rings, etc. However, most sliding bearings have a convergent film shape in the sliding direction and the hydrodynamic pressure is mainly generated by the wedge action. The results of surface texturing on inclined slider bearings are largely insufficient. This paper is the first part of a recent study focusing on the effect of the groove position on the lubrication performances of inclined slider bearings. We model a slider bearing with one rectangular groove on a fixed pad and analyze the continuity and Navier-Stokes equations using a commercial computational fluid dynamics (CFD) code, FLUENT. The results show that the film convergence ratio and the groove position have a significant influence on the pressure and velocity distributions. There are groove positions to maximize the supporting load with the film convergence ratio and the groove reduces the frictional force acting on the slider. Therefore, the proper groove position not only improves the load-carrying capacity of the slider bearings but also reduces its frictional loss. The present results apply to various surface-textured sliding bearings and can lead to further studies.

• Tribology and Lubricants
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• 제35권6호
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• pp.382-388
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• 2019

It is currently well known that surface textures act as lubricant reservoirs, entrap wear debris, and hydrodynamic bearings, which can lead to certain increases in load-carrying capacities. Until recently, the vast majority of research has focused on parallel sliding machine components such as thrust bearings, mechanical face seals, piston rings, etc. However, most sliding bearings have a convergent film shape in the sliding direction and their hydrodynamic pressure is mainly generated by the wedge action. Following the first part of the present study that investigates the effect of groove position on the lubrication performances of inclined slider bearings, this paper focuses on the effects of groove depths and film thicknesses. Using a commercial computational fluid dynamics (CFD) code, FLUENT, the continuity and Navier-Stokes equations are numerically analyzed. The results show that the film thickness and groove depth have a significant influence on the pressure distribution. The maximum pressure occurs at the groove depth where the vortex is found and, as the depth increases, the pressure decreases. There is also a groove depth to maximize the supporting load with the film thickness. The friction force acting on the slider decreases with deeper grooves. Therefore, properly designed groove depths, depending on the operating conditions, can improve the load-carrying capacity of inclined slider bearings as compared to the bearings without a groove.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.1664-1670
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• 2015

저널 베어링은 샤프트와 베어링이 윤활유를 사이에 두고 서로 미끄러지는 유체윤활 상태에서 운동하고 있으며, 넓은 마찰 면에 하중을 분산하여 받기 때문에 큰 힘을 받을 수 있다. 저널 베어링이 유체 윤활 상태에서 원활한 동작으로 운전되기 위해서는 저널 베어링의 표면에 오일 구멍이나 오일 홈을 더하여 베어링 틈새로 충분한 윤활유가 공급되어야 한다. 이러한 급유 홈의 형상이나 크기 및 급유 위치에 따라 베어링의 성능이 달라진다. 따라서 본 연구에서는 여러 급유 조건 중 저널 베어링의 오일 홈의 형상(삼각형, 사각형, 반원형)에 따른 유량을 측정하여, 어느 형상에서 가장 많은 유량을 토출하는지 알아봄으로써, 저널 베어링을 설계하는데 최적의 성능을 나타내는 홈의 형태를 파악하고자 하였다. 온도가 낮을수록 유량이 많으며, 회전수가 높아질수록 온도의 영향이 작아지고, 삼각형의 오일 홈일 때 유량이 가장 많은 것으로 나타났다.

• 한국의류학회지
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• 제26권2호
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• pp.337-348
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• 2002

Based upon literature survey and questionnaire survey, this research tries to develop four new Cleanroom Garment in semiconductor industrial environment. The designs emphasize to minimize workers disconmfort so that they can not only cover human body fully but also reduce dust as much as possible during work hour in clean room. The new designs characteristics and results from both function test and dust emission test are as follows: 1. In order to reduce dust-emission, we develop new designs with hood, kimono sleeve, and back zipper. The designs with hood face positive test results in term of motion suitability and dust-omission. The design with seam in front, in particular, is effective to control dust-emission. 2. For the purpose of reducing dust-emission, we also emphasize to minimize ease of dust-proof wear, with reference to previous research and clothing experiment. The experiment participants report that the new wears are not so comfortable as existing ones, but they accept the new wears positive as effective in reducing dust-emission owing to reduced ease of Cleanroom Garment and sleeves. 3. A1so to reduce dust-emission in inner wear, we put inner wear in both Cleanroom Garments and inner wear, resulting to remove discomfort of wearers when changing clothes and of tight waist due to inner-trousers. 4. We develop new designs with elastic bands in both waist through the side lines and with velcro only at the back side. To remove twist in front contributes to reduce emission arising out of friction, also to free the appearance minding woman workers from worrying about exposed stomach. The new designs need to be accepted as a valuable alternative of Cleanroom Garment, in that they are highly effective to reduce dust-emission, which is the most important factor in the wear, in spite of some drawbacks in terms of motion-suitability, ease and appearance as shown in wearing test.

• 한국지반환경공학회 논문집
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• 제9권5호
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• pp.71-81
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• 2008

본 논문에서는 지표면 경사각, 벽면 경사각, 벽면 마찰각, 선하중, 등분포하중, 점착력, 부착력의 영향을 고려할 수 있는 주동토압공식을 힘의 평형이론을 근거로 도출하였다. 이 제안식의 정확성을 검증하기 위하여, 도해법에 의해 산정된 토압과 비교하였으며, Coulomb, Rankine, Mazindrani 공식에 의한 산정 결과와도 비교하였다. 산정 결과는 도해법 결과뿐만 아니라 Coulomb, Rankine, Mazindrani 공식의 3가지 방법에 의한 결과와 잘 일치되었다. 또한, 제안식에 의한 주동토압은 Fang 등의 실험연구 결과와 일치하는 경향을 나타내었다. 이 일반화된 공식은 Coulomb, Rankine, Mazindrani 의 주동토압공식의 한계를 극복할 수 있을 뿐만 아니라 외부하중조건을 고려할 수 있는 것으로 평가되었다.

• International Journal of Precision Engineering and Manufacturing-Green Technology
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• 제5권5호
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• pp.583-591
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• 2018

Tool-chip adhesion impacts on cutting performance significantly, especially in finish cutting process. To promote cutting tools' anti-adhesion property, the concave micro-grooves texture (MGT) and convex volcano-like texture (VLT) were fabricated separately on lathe tools' rake faces by laser surface texturing (LST). Various orientations of MGT and different area densities (9% and 48%) and regions (partial and full) of VLT were considered in textured patterns designing. The following orthogonal cutting experiments, machining of aluminum alloy 5038, analyzed tools' performances including cutting force, cutting stability, chip shape, rake face adhesion and abrasion. It indicated that under dry finish cutting conditions, MGT contributed to cutting stability and low cutting forces, meanwhile friction and normal force reduced by around 15% and 10%, respectively with a weak correlation to the grooves' orientation. High density VLT tools, on the other hand, presented an obvious anti-adhesion property. A $5{\mu}m$ reduction of crater wear's depth can be observed on textured rake faces after long length cutting and textured rake faces presented half size of BUE regions comparing to the flat tool, however, once the texture morphologies were filled or worn, the anti-adhesion effect could be invalid. The bearing ratio curve was employed to analysis tool-chip contact and durability of textured surfaces contributing to a better understanding of anti-adhesion and enhanced durability of the textured tools.

• 한국지반공학회논문집
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• 제35권5호
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• pp.5-19
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• 2019

암반으로 구성되어 있는 급경사($65^{\circ}{\sim}85^{\circ}$)비탈면이 장기간 안정한 상태로 유지되고 있는 자연현상을 고려할 때, 설계 및 초기 시공 단계에서 위와 유사한 지반 상태로 이루어진 깎기 암반비탈면에 대해 1:0.5(발파암 경사 기준)보다 급한 경사를 적용할 수 있을 것이다. 급경사로 설계 가능한 양호한 연속체 암반비탈면의 안정성을 검토하는 과정에서, 설계실무 측면에서 범용적인 암반강도정수 산정방법이 필요하게 되었다. Hoek 등(2002)이 수정 보완하여 발표한 Hoek-Brown 파괴기준과 GSI분류는 불연속구조의 영향을 충분히 고려한 암반특성화 시스템으로 평가되었으며, 응력변화에 따라 등가 Mohr-Coulomb 강도정수(등면적법)를 산출하는 방법을 제안하였다. 비탈면에서는 등가 M-C 강도정수가 최대구속응력(${{\sigma}^{\prime}}_{3max}$ 또는 수직응력)변화에 따라 민감하게 변화하므로 실무적으로 활용하기에 어려운 점이 있다. 이 연구에서는 양호한 연속체 암반비탈면에 대해 최대구속응력 범위이내에서 범용적으로 적용할 수 있는 강도정수산정방법(등각분할법)을 H-B 파괴기준을 응용하여 제안한다. 등각분할법 강도정수(A)의 타당성 및 적용성을 평가하기 위해, 연구대상 암반비탈면을 기존 실시설계 현장 인근에 있는 급경사 비탈면에서 암석종류별(화성암, 변성암, 퇴적암)로 선정하고, Hoek이 제시한 등가 M-C 강도정수(등면적법)들과 비교 분석하였다. 등면적법 및 등각분할법 등가 M-C 강도정수는 기본적인 자료인 기존 실시설계 현장의 실내 암석 삼축압축시험과 연구대상 암반비탈면의 불연속구조의 특성조사(Face Mapping)를 통해 RocLab 프로그램(H-B 파괴기준을 기본으로 전산화된 지반정수 산정 소프트웨어)을 활용하여 산정하였다. 산정된 등면적법 등가 M-C 강도정수는 상호 연동되어 점착력과 내부마찰각이 아주 크거나($45^{\circ}$ 이상) 작게 나타났다. 등각분할법 등가 M-C 강도정수는 등면적법 등가 M-C 강도정수의 중간 정도이며, 내부마찰각은 $30^{\circ}{\sim}42^{\circ}$의 범위를 보인다. 연구대상 암반비탈면의 등각분할법 강도정수(A)와 기존 실시 설계 현장에서 연구대상 암반비탈면과 유사한 암반상태(동일 등급 RMR)에 적용한 강도정수(B)와 비교 분석하고, 이 지반정수들로 적용한 비탈면 안정해석(한계평형해석과 유한요소해석) 결과를 통해 제안한 등각분할법의 적용성을 간접적으로 평가하였다. A와 B의 강도정수 차이는 10% 정도이다. 한계평형해석 결과(우기 기준), A적용 안전율(Fs)=14.08~58.22(평균 32.9), B적용 안전율(Fs)=18.39~60.04(평균 32.2)이며, 각 동일한 암석종류에 따라 상호 유사하게 나타났다. 유한요소 해석 결과, A적용 변위=0.13~0.65mm(평균 0.27mm), B적용 변위=0.14~1.07mm(평균 0.37mm)으로 매우 유사하다. H-B 파괴기준을 응용하여 등각분할법으로 산출한 지반 정수를 실무적인 전단강도로 적용할 수 있는 적용성 평가에서 유의미한 결과를 확인할 수 있었다.

• 지질공학
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• 제11권1호
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• pp.1-11
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• 2001

우리나라 지질의 특성은 토층의 두께가 얇아서 보통 10m이상만 굴착해도 암반층이 나타나므로 대규모 지하굴착 공사시 암반층에서의 토압분포 산정방법이 절실하게 요구되고 있는 실정이다. 그러나, 암반층 암압산정시 기존의 경험식인 Terzaghi-Peck, Tschebotarioff식 등을 그대로 적용하는 것은 암반층의 점착력을 대부분 무시하게 되므로 실제 강도를 과소 평가하게 된다. 따라서 암반에서의 절리경사각, 절리면 전단강도, 지반 상재하중등을 고려한 쐐기형 블럭(Wedge Block)의 수평활동력을 산정하는것이 실제 암반층 토류구조물에 작용하는 암압과 근접할 것으로 판단된다. 본 연구에서는 뒷채움 흙이 점착력을 갖는 흙인 경우 쐐기형상으로 파괴가 일어난다고 가정하여 Coulomb 토압이론을 확장하여 힘의 평형 조건을 이용해 Prakash-Saran(1963)이론과 절리면의 전단강도 결정공식 $\tau$=c+$\sigma$tan $\Phi$를 적용해서 암반층에 작용하는 암압을 산정하였다. 산정된 이론식을 이용하여 절리면 충전물의 상태 변화에 따른 절리면 전단 강도와 절리경사각을 바꿔가면서 해석해 본 결과, 암반층은 자체의 점착력과 내부마찰각이 크므로 절리방향과 경사각이 굴착면을 향해 어떻게 정해지느냐에 따라서 토압이 작용하기도 하고 작용하지 않을 수도 있다. 본 연구에서 산정된 이론식은 향후 절리면 전단강도 산정시 필요한 강도정수, 절리면의 방위와 상태, 과잉측압, 동적하중, 지진을 비롯한 많은 지반정수(Parameter)들을 보다 엄밀히 산정하고, 특히 암반층에 작용하는 지하수위 효과등을 고려하여, 실제 현장에서 계측된 많은 자료와의 분석을 통해 그 적용성이 검토되어야 할 것으로 판단된다.