• 대한기계학회논문집A
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• 제28권5호
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• pp.517-523
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• 2004

Recently, wheel slip controllers with controlling the wheel slip directly has been studied using the brake-by-wire actuator. The wheel slip controller is able to control the braking force more accurately and can be adapted to various different vehicles more easily than the conventional ABS systems. The wheel slip controller requires the information about the tire braking force and road condition in order to achieve the control performance. In this paper, the tire braking forces are estimated considering the variation of the friction between brake pad and disk due to aging of the brake, moisture on the contact area or heating. In addition, the road friction coefficient is estimated without using tire models. The estimated performance of tire braking forces and the road friction coefficient is evaluated in simulations.

• 한국소음진동공학회논문집
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• 제18권11호
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• pp.1134-1142
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• 2008

In this paper, a model-based stick-slip compensation for the micro-positioning is proposed using an enhanced stick-slip model based on statistical rough surface contact model. The smart structure is comprised with PZT(lead (Pb) zirconia(Zr) Titanate(Ti)) based stack actuator incorporating with the PID(proportional-integral-derivative) control algorithm, mechanical displacement amplifier and positioning devices. For the stick-slip compensation, the elastic-plastic static friction model is used considering the elastic-plastic asperity contact in the rough surfaces statistically. Mathematical model of system for the positioning apparatus was derived from the dynamic behaviors of structural parts. PID feedback control algorithms with the developed stick-slip model as well as feedforward friction compensator are formulated for achieving the accurate positioning performance. Experimental results are provided to show the performances of friction control using the developed positioning apparatus.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제13권9호
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• pp.4277-4283
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• 2012

고장력볼트 마찰이음에서 접촉면의 표면상태에 따라 다양한 값을 갖는 미끄러짐계수는 볼트의 축력과 미끄러짐하중에 의해 결정되어진다. 또한 접촉면적은 미끄러짐하중에 영향을 미치게 되므로 볼트구멍에 따라 변하는 접촉면적은 미끄러짐계수와 상관관계를 갖게 된다. 본 연구에서는 부재의 종류, 볼트의 직경 및 볼트구멍의 크기에 따른 미끄러짐계수와 미끄러짐하중의 변화를 파악하기 위하여 32개의 시험편을 제작하여 휨시험 및 인장시험을 실시하였다. 과대볼트구멍으로 제작된 시험편의 미끄러짐하중은 표준볼트구멍으로 제작된 미끄러짐하중의 80%이상의 강도를 발휘하였으며 설계 미끄러짐강도를 상회하였다. 또한 과대볼트구멍으로 제작된 시험편과 표준볼트구멍으로 제작된 시험편의 순단면적비와 미끄러짐비간에는 상당한 상관성을 가지는 것으로 나타났다. 그러나 시험결과가 각 시험체에 따라 다소의 차이를 보이는 것은 미끄러짐계수의 중요한 파라메타인 고장력볼트의 도입축력이 감소하기 때문인 것으로 판단된다. 볼트구멍 크기의 증가는 미끄러짐 계수 뿐 아니라 볼트 축력의 감소를 야기시키므로 설계강도의 감소를 초래하는 것은 자명한 사실이지만 외국의 경우와 같이 구조적 안정을 위협하지 않는 범위 내에서 볼트구멍에 대한 규정에 유연성을 갖는 것도 시공성과 효율성에 긍정적인 요소가 될 것으로 기대된다.

• KSTLE International Journal
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• 제4권2호
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• pp.60-65
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• 2003

Tribological properties of novolac resin composites containing particulate barite (BaSO$_4$) or potassium titanate (K$_2$Oㆍ6(TiO$_2$))whiskers (two typical space fillers for commercial automotive brake linings) were investigated. The emphasis of the current investigation was given to the effect of the two fillers on the propensity of the stick-slip phenomena and formation of stable rubbing surface. A block-on-disk type tribometer was used for friction assessment. Results showed that the BaSO$_4$-filled composite produced large friction force oscillations at slow sliding speeds and created severe damage on the gray iron counter surface. On the other hand, the composite with $K_2$Oㆍ6(TiO$_2$) whiskers formed a stable rubbing surface and showed smooth sliding behavior without large friction force fluctuation. The microscopic observation of the rubbing surface revealed that the $K_2$Oㆍ6(TiO$_2$)whiskers played a key role in the formation of stable rubbing surface and smooth sliding behavior by effectively reinforcing the resin.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권2호
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• pp.81-85
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• 2009

Interests in micro/nano-particles have been greatly increasing due to their wide applications in various fields such as environmental and medical sciences as well as engineering. In order to obtain a fundamental understanding of the tribological characteristics at particle-surface contact interface, frictional behaviors according to load/pressure and materials were obtained by using atomic force microscope(AFM) cantilevers with different stiffnesses and tips. Lateral contact stiffnesses were observed in various tip-surface contact situations. Experimental results show that stick-slip friction behavior occurs even when the colloidal probes with a particle of a few micrometers in diameter, which have a relatively large contact area and lack a well-shaped apex, were used. This indicates that atomic stick-slip friction may be a more common phenomenon than it is currently thought to be. Also, experimental results were investigated by considering the competition between the stiffness of the interatomic potential across the interface and the elastic stiffnesses of the contacting materials and the force sensor itself.

• 한국정밀공학회지
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• 제28권5호
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• pp.565-571
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• 2011

Because most fatigue cracks in wheel and rail take place by rolling contact of wheel and rail in railroad industry, it is critical to understand the rolling contact phenomena, especially for the three-dimensional situation. This paper presents an approach to steady-state rolling contact problem of three-dimensional contact bodies, with or without tangential force, based on the finite element method. The steady-state conditions are controlled by the applied relative slip and tangential force. The three-dimensional distribution of tangential traction and contact stresses on the contact surface are investigated. Results show that the distribution of tangential traction and contact stresses on the contact surface varies rapidly as a result of the variation of stick-slip region. The tangential traction is very close in form to Carter's distribution.

• 한국안전학회지
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• 제28권3호
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• pp.33-38
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• 2013

Many occupational workers or professionals have to walk on the various floors for a long period of time. The objective of this study was to develop the safety shoes with increased traction through the material selection. In order to fulfill our objective, first, two kinds of filler were selected to compare the wear mechanism at outsole surface. The developed rubber materials were tested with two kinds of portable slip meters. The sample safety shoes with developed rubber materials were also tested with subject in the laboratory. During walking, the safety shoes were naturally abraded with counter surface. The coefficient of friction(COF) was gradually decreased with number of steps to 30,000, while the COF was abruptly increased from 30,000 to 40,000. The experimental results showed that COF tested with silica rubber was at least 10% higher than that with carbon black rubber in wet or detergent condition. It has been well recognized that filler properties play a important role in wet traction in the tire industry. However it has been unclear that filler properties would be decisive factor in safety shoes. Our study shows that silica exhibits a higher slip resistance than carbon black without reference to wear states in wet or detergent condition. So, this results will provide guides for outsole compounders to develop new products and improve product performance.

• 대한토목학회논문집
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• 제33권6호
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• pp.2267-2275
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• 2013

기존의 천수흐름 해석 상용모형에서는 내부 경계조건을 단순히 완전활동조건으로 가정하여 유체의 흐름을 해석함으로써 구조물 주위에서의 유속, 와도, 수위, 전단력의 분포, 항력 및 양력의 시간에 따른 변화 등을 올바르게 해석하지 못하였다. 본 연구에서는 구조물 주위에서의 흐름특성을 정확하게 예측할 수 있는 유한요소모형을 개발하고, 구조물에서의 경계조건을 활동길이를 이용한 부분활동조건으로 묘사하여 내부경계조건에 따른 원형 실린더 후면에서의 층류 흐름특성을 분석하였다. 종횡방향 유속 및 와도의 시간에 따른 변화, 후류길이, 활동길이에 따른 와류열의 변화와 질량보존율을 비교한 결과 완전활동조건을 부여한 경우에는 와류열이 전혀 형성되지 않고 완전한 층류흐름이 발생하였다. 부분활동조건을 입력한 경우 실린더 표면에서의 유속분포가 변화되어 전단력의 크기와 와도의 발생에 영향을 미치므로 무활조건을 부여한 경우에 비해 와류열의 발생 주기가 짧아졌다. 최대 질량보존 오차는 무활조건을 적용한 경우 0.73%로 나타났으며, 무활조건에 비해 부분활동조건을 부여한 경우의 오차율이 최대 0.21% 감소하였다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제9권3호통권32호
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• pp.301-307
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• 1997

강부재의 현장조립시 부재간의 불일치 등으로 인하여 볼트 구멍의 확장을 통해 볼트 삽입을 용이하게 할 필요가 발생한다. 그러나, 국내 시방기준에는 과대공에 대한 규정이 없고, 이에 대한 연구도 전무한 실정이다. 따라서 본 연구에서는 볼트 구멍의 크기, 표면처리 조건 및 볼트의 체결력을 변수로 하여 정적 인장시험을 실시하여 이들 인자가 이음부의 미끄러짐 거동에 미치는 영향을 조사하였다. 그 결과, 소정의 미끄러짐 하중을 확보하기 위해서는 표면을 숏블라스트 처리할 경우는 체결력이 충분히 확보되어야 하지만, 징크리치 프라이머의 경우는 체결력이 다소 떨어진다 하더라도 소정의 미끄러짐 하중을 확보하는데 있어 용이함을 알 수 있었다. 한편. 숏블라스트 및 징크리치 프라이머 시험편 모두 직경 26mm의 과대공에서의 미끄러짐 계수의 차이는 표준공과 비교하여 거의 없는 것으로 판단된다.

• 한국음향학회지
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• 제41권4호
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• pp.389-396
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• 2022

본 논문은 냉장고 수축팽창 소음의 원인 및 메커니즘을 파악하고 소음 감소 방법을 제안한다. 냉장고에서 발생하는 수축팽창 소음은 주로 내부부품 사이의 접촉면에서 발생하는 스틱슬립 현상에 의한 것이다. 스틱슬립 현상을 일으키는 요인을 규명하기 위해 마찰실험이 수행되었다. 또한 내부부품의 진동레벨을 측정하여 수축팽창 소음의 특성 및 위치를 규명하였다. 실험 결과를 바탕으로 요인별 소음 특성을 검증하는 실험이 진행되었다. 이를 통해 마찰실험과 냉장고 수축팽창 소음 발생 위치와 빈도가 동일한 것을 확인하였다. 하중적재로 수직력이 증가하면 진동레벨도 증가하였다. 또한 표면거칠기를 증가하였을 때 수축팽창 소음이 저감되는 것으로 확인되었다. 따라서, 마찰실험 결과와 동일하게 접촉면의 표면거칠기를 증가하는 것이 수축팽창 소음저감 방법이라는 결론을 도출하였다.