• 한국재난정보학회 논문집
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• 제8권2호
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• pp.197-203
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• 2012

최근 환경 공해 저감에 대한 사회적 요구가 높아짐에 따라 구조물의 방음, 방진 설계가 더욱 중요해지고 있다. 이 논문에서는 최근 개발된 수직형 면진장치의 기본 개념 및 성능 확인 실험 결과를 제시하였다. 개발된 면진장치는 PTFE 재질 마찰면의 마찰작용을 이용하여 수직방향의 진동을 감쇠시키고 수평 및 수직으로 배치된 폴리우레탄 소재의 스프링을 통하여 복원력을 제공하는 구조이다. 성능확인 실험은 하중 재하 속도에 변화에 따른 성능 변화추이를 파악하기 위한 실험과 고정하중이 적용된 후 발생되는 진동하중 작용 시 가정된 하중-변위 특성을 확인하기 위한 실험으로 구성하였다.

• 콘크리트학회논문집
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• 제27권3호
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• pp.299-309
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• 2015

강섬유 보강 초고성능 콘크리트(UHPFRC)는 뛰어난 압축 및 인장강도를 가지고 있는 재료이다. 일반 콘크리트는 균열 발생 후 균열에 수직으로 보강된 철근의 구속력을 수직항력으로, 구속력에 의해 발생하는 골재 맞물림 등에 의한 균열면의 거칠기를 마찰 계수로 표현하여 전단 마찰 강도를 정의하고 있다. UHPFRC는 골재 맞물림 현상은 없으나 강섬유의 부착응력에 의한 균열 후 인장력이 상당히 큰 특징이 있으며, 이러한 특징은 전단 마찰 강도에 반영되어야 함이 타당하다. 본 연구에서는 전단면에 횡철근이 보강된 24개의 직접 전단실험체를 제작하여 푸시 오프 실험을 수행하였다. 실험결과는 소성 이론에 의해 분석되었으며 이로부터 전단 마찰 계수와 유효 계수를 도출하였다. 소성 이론에 의한 전단 마찰 강도식은 기존 실험결과 및 기존 전단 마찰 강도식과 비교하여 타당성을 검증하였으며, 최종적으로 UHPFRC의 균열 후 인장강도를 고려한 일체식 구조체의 전단 마찰 강도식을 제안하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제31권4호
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• pp.183-188
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• 2015

This paper presents the experimental effects of lubricant with nanodiamond particles in sliding friction. In order to improve the performance of lubricants many additives are used, such as MoS₂, cadmium chloride, indium, sulfides, and phosphides. These additives are harmful to human health and to the environment, so alternatives are necessary. One such alternative is nanodiamond powder, which has a large surface area. In order to investigate the effect of nanodiamonds in lubricants under sliding friction, they are dispersed in the lubricant at a variety of concentrations (0 wt%, 0.1 wt%, 0.3 wt%, 0.5 wt%, and 1 wt%) using the matrix synthesis method. Friction and wear tests are performed according to the ASTM G99 method using a pin-on-disc tester at room temperature. The specimens used in this experiment are AISI 52100 ball bearings and AISI 1020 steel discs. During the test, lubricant mixed with nanodiamond is supplied constantly to keep the two bodies separated by a lubricant film. To maintain boundary lubrication, the speed is set to 0.18 m/s and a load of 294 N is applied to the disc through the pin. Results are recorded by using workbench software over the test duration of 10 minutes. Experimental results show that when the concentration of nanodiamond increases, the coefficient of friction decreases. However, above a nanodiamond concentration of 0.5 wt%, both the coefficient of friction and wear volume increase. From this experiment, the optimum concentration of nanodiamond showing a minimum coefficient of friction of 0.09 and minimum wear volume of 0.82 nm² was 0.5 wt%.

• 한국지진공학회논문집
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• 제15권2호
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• pp.23-33
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• 2011

본 연구에서는 중요 통신장비의 지진발생시 파손 및 성능저하를 방지하기 위하여 구조물로 전달되는 가속도를 조절할 수 있는 CFPBS(Cone-type Friction Pendulum Bearing System:원추형 마찰진자베어링)를 개발하고 내진성능을 검증하였다. CFPBS는 기존의 FPS(Friction Pendulum System)와 다르게 원추형으로 제작되었으며 보다 큰 마찰력을 얻기 위하여 마찰면에 패턴을 음각하였다. CFPBS의 고유성능을 파악하기 위하여 4개의 CFPBS가 하나의 개체를 이루도록 제작된 지진격리장치를 이용하여 자유진동시험을 수행하였다. 운동방정식으로부터 유도된 CFPBS의 이론식과 Newmark-${\beta}$ Method를 이용하여 내진성능을 검증하기위한 MATLAB7.0 기반의 동적 수치해석프로그램을 제작하였으며 CFPBS의 제작 시 원하는 성능을 발휘할 수 있도록 간략화된 CFPBS의 설계식을 제안하였다. 수치해석을 통한 CFPBS의 내진성능평가를 위하여 건축구조설계기준(KBC-2005)의 최대지진규모에 해당하는 인공지진파를 생성하고 검증하였다. El Centro NS(1940)와 Kobe NS(1995), 인공지진파 등을 사용하여 CFPBS의 상부질량과 경사각을 매개변수로 하는 수치해석을 수행하였다. 수치해석의 결과를 토대로 CFPBS의 내진성능을 평가하였으며 수치해석의 결과와 설계식을 이용하여 동일한 조건에서 얻어진 결과를 비교분석하였다.

• 한국재난정보학회 논문집
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• 제16권4호
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• pp.712-722
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• 2020

연구목적: 최근 국내 규모 5.0이상의 지진으로 인한 피해 발생이 증가하고 있다. 지진이 발생하면 구조물 이외에도 내부설비, 전력기기 등에 피해를 주게 된다. 이에 본 논문에서는 지진으로 인한 배전반과 같은 전기기기의 피해를 저감시킬 수 있는 이중 슬립마찰면이 있는 면진장치를 개발하였으며, 이에 대한 면진성능을 평가하였다. 연구방법: 면진성능을 평가하기 위해 진동대 시험을 수행하였으며, 면진장치 유무에 따른 성능비교를 수행하였다. 다양한 주파수와 가속도 수준에 대한 응답가속도 및 변위를 비교하여 면진장치의 감쇠효과를 분석하였다. 연구결과: 시험결과, 면진장치가 설치되어 있는 경우가 면진장치가 설치되어 있지 않은 경우보다 가속도 증폭이 최대 42% 작았다. 이는 면진장치의 이중슬립마찰면 사이에서 발생한 변위가 지진에너지를 소산하는 역할을 하여 증폭에너지가 감소된 것으로 판단된다. 결론: 이중 슬립마찰면을 적용한 면진장치는 약진보다는 강진에서 지진감쇠효과가 더 컸으며, 주파수가 클수록 지진감쇠효과가 더 좋았다. 따라서, 배전반과 같은 전기기기에 적용하여 지진에너지를 감쇠하는 작용을 할 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제12권2호
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• pp.113-119
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• 2019

우리는 선행연구로 다기능 마찰력 측정기를 개발해 왔고 본 논문에서는 적응화 평활화 방법을 적용하여 마찰력 측정기의 성능을 개선하고자 하였으며, 스크래치 테스트를 통해 시편에 대한 마찰력과 마찰면의 모니터링 기능을 심도 있게 분석하였다. 일반적으로 강판을 가공하여 사용하고자 할 때 마찰을 줄이기 위해서 윤활유를 사용하지만, 윤활유는 환경오염의 큰 원인이기 때문에 본 연구에서는 윤활강판을 사용하였다. 특히, 윤활강판의 마찰계수는 유기, 무기 등의 시편의 종류 및 코팅층의 상태에 따라 변화하기 때문에 합금화 용융아연도금강판과 같은 다양한 시편에 대한 정밀한 실험을 통해 분석하였다. 이를 토대로 적응화 평활화법을 이용하여 잡음이 제거된 정확한 마찰계수를 측정할 수 있는 측정기의 성능을 향상시킬 수 있음을 검증하였다. 그 결과로서 마찰계수 0.16에 대하여 적응화 평활화법을 이용한 경우 저감률이 0.0417%임을 보였다.

• 문화기술의 융합
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• 제6권4호
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• pp.703-708
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• 2020

최근 지진에 대한 위험이 고취됨에 따라 내진설계에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 이에 본 연구에서는 면진장치중 하나인 마찰 진자형 지진격리받침을 고강도 엔지니어링 플라스틱을 이용하여 슬라이더(spherical)를 적용하였다. 이는 다른 금속에 비해 가벼운 중량으로 운반, 설치 및 유지보수가 매우 용이하고, 기존의 금속부품 대비 내부식성이 매우 우수하다. 또한 특수 마찰재를 삽입하여 사용하므로 교체가 용이하여 마찰계수 조절이 가능하다는 장점을 입증하였지만 금속 소재 슬라이더 대비 장기 처짐에 대한 우려가 대두되어 왔다. 따라서 본 연구에서는 개발된 마찰 진자형 지진격리받침으로 압축-전단시험, 반복피로시험 후 극한하중 재하시험을 실시하여 시험 후의 압축 및 전단특성 변화와 반복피로시험 후 극한하중 재하시 슬라이더의 변형 및 전단특성을 측정, 분석하여 슬라이더의 장기 처짐값을 측정하였고 그 처짐값이 사용 설계 허용범위 내에 있는지를 입증하였다.

• 유체기계공업학회:학술대회논문집
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• 유체기계공업학회 2003년도 유체기계 연구개발 발표회 논문집
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• pp.549-554
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• 2003

EPRI PPM (Performance Prediction Methodology), a method used for the prediction of required thrust of valves, can not be applied to unbalanced-disk globe valves operated in the fluid when the fluid temperature is above $150^{\circ}F$ because the thrust increase caused by the friction between the valve disk and body is not considered in the PPM. In order to apply PPM to the valves, EPRI suggested new friction prediction method to be added in the code. This paper analyzes the applicability of the prediction method comparing the disk-to-body friction load predicted from the method with the measured friction load from the field tests. The maximum values from the prediction method and those obtained from the test were 268lbs and about 1500lbs, respectively. It is included that the prediction method should be improved for the realistic prediction of disk-to-body friction load.

• 한국소성가공학회:학술대회논문집
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• 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.149-154
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• 2007

The zinc prosphate film treatments used to lubricating treatment of mostly cold forging processes. But there are several problems happened to lubricating treatment process such as happening harmful environment on person, complex lubrication processing occurring in energy and time consumption, eco-destructive and chemical by-product generation, the needs of waste disposal etc. As a result, a water-soluble lubricant was developed to replace the perfect or some of the zinc prosphate film in the world. In order to solve these problems, this study evaluated the performance of the typical water-soluble. In this study, for these requirement inquiry of two part. First, about possibility of replace zinc phosphate lubricant, quantitatively evaluation developed of water-soluble lubricant for cold forging vs zinc phosphate lubricant. Second, About optimization of coating Process use to equipment with practicable automatic coating Process. The performance evaluation of these lubricants was conducted using the double cup extrusion test and spike forging test. With the use of the commercial FE code DEFORM, friction factor calibration curves, i.e. cup height ratio vs. punch stroke and spike height vs. punch stroke, were established for different friction factor values. By matching the cup height ratio and the punch stroke and spike height vs. punch stroke from experiment to that obtained from FE simulations, the friction factor of the lubricants was determined. Survey of comparative analysis use to SEM that sprayed lubricant surface structure of grain shape and characteristic of lubricant performance based on grain shape and deformed lubricant surface expansion. As a result, developed lubricant were found to perform comparable to or better than zinc phosphate. And thought this result, innovatively cope with generated problem of existing lubrication process.

• 국제초고층학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.93-105
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• 2023

Seismic isolation and vibration control techniques have been developed and put into practical use by challenging researchers and engineers worldwide since the latter half of the 20th century, and after more than 40 years, they are now used in thousands of buildings, private residences, highways in many seismic areas in the world. Seismic isolation and vibration control structures can keep the structures undamaged even in a major earthquake and realize continuous occupancy. This performance has come to be recognized not only by engineers but also by ordinary people, becoming indispensable for the formation of a resilient society. However, the dynamic characteristics of seismically isolated bearings, the key elements, are highly dependent on the size effect and rate-of-loading, especially under extreme loading conditions. Therefore, confirming the actual properties and performance of these bearings with full-scale specimens under prescribed dynamic loading protocols is essential. The number of testing facilities with such capacity is still limited and even though the existing labs in the US, China, Taiwan, Italy, etc. are conducting these tests, their dynamic loading test setups are subjected to friction generated by the large vertical loads and inertial force of the heavy table which affect the accuracy of measured forces. To solve this problem, the authors have proposed a direct reaction force measuring system that can eliminate the effects of friction and inertia forces, and a seismic isolation testing facility with the proposed system (E-isolation) will be completed on March 2023 in Japan. This test facility is designed to conduct not only dynamic loading tests of seismic isolation bearings and dampers but also to perform hybrid simulations of seismically isolated structures. In this paper, design details and the realization of this system into an actual dynamic testing facility are presented and the outcomes are discussed.