• Title, Summary, Keyword: 경계 마찰

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乾燥摩擦과 경계마찰

  • 강용식
    • Tribology and Lubricants
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    • v.2 no.2
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    • pp.5-11
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    • 1986
  • 일반적으로 마찰면은 유체윤활과 경계윤활과의 혼합潤滑영역을 거쳐서 경계윤활을 주체로 하는 領域으로 옮겨가는 가능성을 항상 지니고 있다. 거기에서는 점도뿐만 아니라, 油性이나 극압성 등이 윤활특성에 중요한 영향을 끼체게 된다. 따라서 그 영역에 있어서의 윤활제의 역할을 인식하고, 적정한 평가를 하기 위해서는 마찰현상에 대한 이해가 필요하게 된다.

Development and Uncertainty Assessment of Interface Friction Prediction Equation Between Steel Surface and Cohesionless Soils (강재면과 사질토 사이의 경계면 마찰각 예측식 개발 및 불확실성 평가)

  • Lee, Kicheol;Kim, So-Yeun;Kim, Dongwook
    • Journal of the Korean Geosynthetics Society
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    • v.17 no.2
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    • pp.33-40
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    • 2018
  • Characteristics of interface friction between cohesionless soils and geotechnical structure surfaces play an important role in the analysis of earth load and resistance on the structure. In general, geotechnical structures are mainly composed of either steel or concrete, and their surface roughnesses with respect to soil particle sizes influence the interface characteristics between soils and the structures. Accurate assessment of the interface friction characteristics between soils and structures is important to ensure the safety of geotechnical structures, such as mechanically stabilized earth walls reinforced with inextensible reinforcements, piles embedded into soils, retaining wall backfilled with soils. In this study, based on the database of high quality interface friction tests between frictional soils and solid surfaces from literature, equation representing peak interface friction angle is proposed. The influential factors of the peak interface friction angle are relative roughness between soil and solid surface, relative density of frictional soil, and residual (constant volume) interface friction angle. Futhermore, for the developed equation of the interface friction angle, its uncertainty was assessed statistically based on Goodness-of-fit test results.

Dynamic Frictional Properties of Geosynthetic Interfaces Involving Only Non-geotextiles (지오텍스타일을 포함하지 않은 토목섬유 경계면의 동적 마찰 특성)

  • Kim Jin-Man
    • Journal of the Korean Geotechnical Society
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    • v.21 no.7
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    • pp.81-89
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    • 2005
  • Relationship between dynamic friction resistances and shear displacement rate, and other frictional characteristics of non-geotextile-involving geosynthetic interfaces was experimentally studied. A cyclic, displacement rate-controlled experimental setup built on a shaking table was used. The subsequent multiple rate tests showed that interfaces that do not involve geotextiles have distinct shearing characteristics that can be differentiated from the interfaces involving geotextiles. Unlike those of the geotextile-involving interfaces, shear behaviors of the interfaces involving only non-geotextiles tend to be not sensitive to shear displacement rate, and are approximately rigid-perfectly plastic.

Flow Resistance Characteristics of Hollowness-Block Channel Bed (중공블럭 하상의 흐름저항 특성)

  • Chae, Kuk-Sheok;Park, Sang-Deok;Shin, Seung-Sook;Cho, Jae-Woong
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.870-873
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    • 2007
  • 하천의 수공 구조물은 홍수 시 작용하는 유수력에 대한 안정성을 확보해야 한다. 본 연구에서는 최근 개발된 친환경 식생호안블록인 중공블록을 하상에 설치할 경우 흐름에 미치는 영향을 연구하였다. 중공블록을 설치한 개수로에 대한 수리모형 실험을 실시하여 흐름저항과 경계층 특성에 대한 중공블록의 영향을 평가하였다. 흐름저항 특성 인자인 Manning의 조도계수와 Darcy-Weisbach의 마찰손실계수는 일정한 유량과 하상경사의 경우 수심에 큰 영향을 받고 이들은 서로 비례관계에 있음을 확인하였다. 그러나 마찰손실계수가 증가하더라도 어느 한계점 이상이 되면 조도계수는 일정한 값으로 수렴한다. 개수로의 경계층의 높이는 하천의 흐름특성과 구조특성을 반영하는 것으로 수심, 유속, 에너지경사, 경계면의 상대조도, Reynolds수, Froude수 등의 함수로 나타낼 수 있다. 중공블록이 설치된 개수로의 조도계수는 일반하천의 경우와 비교하여 큰 값을 나타내고 있어 중공블록이 흐름저항을 크게 증가시키는 것으로 판단된다.

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지구자기장의 발생기작을 설명하기 위한 마찰전기 실험장치 개발

  • Kim, Chil-Yeong;Jeong, Gi-Ju;Seo, Man-Cheol
    • 한국지구과학회:학술대회논문집
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    • pp.32-33
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    • 2010
  • 달의 기조력에 의한 조석현상으로 인하여 지구의 자전속도가 늦어지고, 결과적으로 층상구조를 이루고 있는 지구의 내부는 서로 다른 각속도로 자전한다는 차등자전 개념이 최근에 도입되었다. 지구내부의 각층에서 차등자전이 일어날 경우 각층의 경계면에서는 필연적으로 마찰열과 마찰 정전기가 발생하는 바, 특히 맨틀과 외핵의 경계부분에서 발생하는 마찰전기는 방전과정에서 대규모의 자기장, 즉 지구자기장을 발생시킬 것으로 예측된다. 본 연구에서는 마찰전기를 지속적으로 발생시키는 실험 장치를 개발하고, 고감도 자기센서로 자기장의 변화를 측정하였다. 실험 결과 유의미한 자기장의 변화를 측정하였고, 지구 자기장이 차등자전으로 인한 마찰전기에 의해 발생될 수 있음을 확인하였다.

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A Study on Hydraulic Characteristics in Compound Channels with Vegetated Floodplains (식생된 홍수터 복단면 수로에서 수리특성에 관한 연구)

  • Kim, Jong-Woo;Yoon, Sei-Eui
    • Proceedings of the Korea Water Resources Association Conference
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    • pp.1001-1005
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    • 2010
  • 본 연구는 식생지름에 따른 식생된 복단면 하천에서 수리특성에 관한 것이다. 또한 국외에서 개발된 모형들의 차이점과 적용가능성을 조사하는 것이다. 연구결과로써 주수로의 유속은 식생밀도 증가에 따라 증가하는 동안 경계면마찰계수는 감소하다가 어느 식생밀도 지점부터 일정하였다. 하상경사가 0.5 ‰와 식생직경이 12 mm일 경우 경계면마찰계수에 대한 Pasche 모형은 10.9 %, Bertram 모형은 12.4 %, Mertens 모형은 16.8 % 평균오차를 발생시켰다. 그러나 식생밀도가 증가할수록 Nuding 모형의 오차가 증가함을 볼 수 있으며, 평균오차가 60.5 % 발생되었다. 주수로의 실측된 유속에 대한 Pasche 모형의 평균오차는 2.8 %, Mertens 모형의 평균오차는 8.3 %, Bertram 모형의 평균오차는 14.7 %, Nuding 모형의 평균오차는 11.8 %이다. 그러므로 Pasche 모형은 실제 복단면 하천에 적용하기 위해 더 유용하다. Strickler 계수를 사용한 Bertram 모형은 다른 모형보다 계산이 복잡하지 않고 측정된 마찰계수 및 유속값과 잘 일치한다.

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Shear Thinning Effects on Engine Valve Train Contacts (엔진 밸브 트레인 접촉에서의 유막 감소 효과)

  • 장시열
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • pp.342-346
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    • 1998
  • 최근의 자동차엔진에서 사용되는 윤활유에는 여러 가지 첨가물이 사용된다. 특히 고분자량 폴리머계의 점도 지수 향상제를 윤활유의 원유에 첨가함으로써 온도 증가에 따른 점도 불안정성을 방지하는 다등급 윤활유 성격을 얻을 수 있다. 그러나 이러한 고분자량 폴리머계의 첨가물은 고온의 엔진 운전 조건에서 윤활유의 점도 안정성을 보장해줌에도 불구하고 엔진 부품들의 정상적인 운동 속도에서도($1-^6 S^{-1}$) 고 전단 변형율 속도로 인하여 유막 감소 효과를 발생 시킨다. 또한 이 첨가제들은 엔진 부품의 마찰 표면에 큰 전단 응력을 지닌 끈끈한 형태의 경계막을 형성한다. 고분자량 폴리머계의 점도 지수 향상제에 대한 예기치 못한 영향은 유막 감소 효과로 인하여 엔진 부품간의 마모를 증가 시키고 점도의 감소로 마찰을 감소 시키는 반면 경계막으로 인하여 고체면이 보호를 받는데 있다. 이러한 유막 형성의 물리적인 개념에 대하여 고체면의 끈끈한 경계막의 존재 효과와 두 경계막 사이에서 일어나는 유막 감소 효과를 표현할 수 있는 현실적인 해석의 필요성이 제기된다. 본 연구는 최근에 많이 쓰이고 있는 점도 향상제가 첨가된 윤활유가 자동차 밸브 트레인 시스템에서 유막 형성에 미치는 영향을 마찰 효율과 마모 방지의 입장에서 고찰하였다.

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A Study on Friction and Wear Behavior of Undulated Surfaces (요철 표면의 마찰 및 마모 거동에 관한 연구)

  • 권완섭;김경웅
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • pp.87-92
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    • 1996
  • 본 연구에서는 건조 마찰, 윤활제가 부족한 경우의 경계 윤활, 윤활제가 충분한 경우의 경계 윤활 상태에 대한 실험을 수행하여 각 윤활 상태에서의 요철표면의 성능을 알아 보고 요철 표면의 요철 표면의 성능에 영향을 주는 주된 요인을 알아보았다.

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Temperature Measurement of the Contact Surface by Using the Hot Spot (Hotspa을 이용한 접촉표면의 온도측정)

  • 정동윤
    • Proceedings of the Korean Society of Tribologists and Lubrication Engineers Conference
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    • pp.50-56
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    • 1992
  • 공업재료의 표면은 수많은 돌기들로 구성되어 있으며 이러한 돌기들의 접촉으로 진실접촉이 이루어진다. 그러므로 마찰은 겉보기 접촉면적과는 무관하며 진실접촉면에서 일어난다. 표면의 한 돌기가 접촉면과 상대운동을 함으로 인하여 마찰열이 발생된다. 이러한 마찰에너지 발산의 결과로서 진실접촉면적 주위의 국부적인 표면 온도가 상승되며 따라서 표면의 평균온도가 상승된다. 이러한 표면온도를 결정하기 위한 이론적 및 실험적인 방법이 많이 제시되어왔다. 정적상태에서의 표면온도는 Block(1937)과 Jaeger(1942)에 의해 이론적으로 소개하였다. Jaeger는 열원의 위치와 상대적인 접촉운동 그리고 크기 및 경계조건 등의 특정한 조건 하에서 진실접촉점의 온도를 계산하였다. 이에 Bany와 Baber(1984)는 그들의 경계조건이 잘목 정의되었음을 지적하고 더욱 세분화된 경계조건으로 온도분포를 유도한 바 있다. Ling(1969)은 접촉점에서의 온도가 주변의 겉보기 접촉면적의 온도보다 훨씬 높다는 것을 수치해석으로 밝혀냈다. 본 연구는 고속정밀촬영기를 이용하여 진실접촉점에서 발생하는 Hot spot의 온도분포를 실험을 통하여 규명하고 그 결과를 Geoim과 Winer의 이론식에 적용하므로 식의 유용성을 검증하는데 그 목적이 있다.

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Tribological Influence of Kinematic Oil Viscosity Impregnated in Nanopores of Anodic Aluminum Oxide Film (함침 오일 점도에 따른 나노동공 구조의 산화알루미늄 박막의 마찰 및 마멸 거동)

  • Kim, Dae-Hyun;Ahn, Hyo-Sok
    • Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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    • v.37 no.5
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    • pp.625-630
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    • 2013
  • The friction behavior of a 60-${\mu}m$-thick anodic aluminum oxide (AAO) film having cylindrical nanopores of 45-nm diameter was investigated as a function of impregnated oil viscosity ranging from 3.4 to 392.6 cSt. Reciprocating ball-on-flat sliding friction tests using a 1-mm-diameter steel ball as the counterpart were carried out with normal load ranging from 0.1 to 1 N in an ambient environment. The friction coefficient significantly decreased with an increase in the oil viscosity. The boundary lubrication film remained effectively under all test conditions when high-viscosity oil was impregnated, whereas it was easily destroyed when low-viscosity oil was impregnated. Thin plastic deformed layer patches were formed on the worn surface with high-viscosity oil without evidence of tribochemical reaction and transfer of counterpart material.