• 한국기계가공학회지
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• 제3권4호
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• pp.20-29
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• 2004

A Tool wear monitoring system is indispensable for better machining productivity with guarantee of machining safety by informing the tool changing time in automated and unmanned CNC machining. Different from monitoring using other signals, the monitoring of spindle current has been used without requiring additional sensors on machine tools. For the reliable tool wear monitoring, current signal only of tool wear should be extracted from other parameters to avoid exhaustive analyses on signals in which all parameters are fused. In this paper, influences of force components of parameters on measured spindle current are investigated and a hybrid approach to cutting force regulation is employed for tool wear signal extraction in the spindle current. Finally, wear levels are verified with experimental results by means of real-time feedrate aspects changed to regulate the force component of tool wear.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1988년도 제8회 학술강연회초록집
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• pp.35-48
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• 1988

상대 접촉하고 있는 물체에 미끄럼 운동이 가해질 경우 마찰에 의해 발생되는 거의 모든 에너지는 열로써 나타나게 된다. 이러한 마찰열은 주로 adhered junctions의 파괴 및 표면돌기(surface asperities)들의 소성 변형에 의한 열역할적 비가역 반응의 결과로 발생된다. 접촉부위의 발생열은 양 접촉제의 접촉면에 전달되어 접촉표면 온도의 급격한 증가를 초래하며 그 결과로 여러가지 surface phenomena, 즉 마찰, 마모, 산화(oxidation), 부식 및 구조적 열화(structural degradation) 금속학적 상변화등에 큰 영향을 미치게 된다. 딸서 볼 및 로울링 엘레먼트 베어링, 기어, 캠과 태핏, 브레이크 등 기계요소의 설계를 위한 주인자로서 근래에 들어 접촉표면의 온도가 주목받고 있다. 표면에 존재하는 layer로서는 금속표면에 응착시킨 coating layers, contaminant films, physisorbed 또는 chemisorbed films, oxide layers 또는 마찰열에 의해 형성되는 경도가 아주 높은 내마모층(hard wear-resistant layers) 등이 고려될수 있다. 낮은 열전도성을 가진 oxide film이 접촉 표면이 온도를 증가시킨다는 것이 Jaeger에 의해 지적되었으며 Ling과 Lai는 moving heat sjource가 가해지는 layered surface의 표면온도분포를 구하면서 substrate와 thermal property가 다른 layer가 존재하게 되면 그 두께가 아주 얇더라도 (1 마이크론 정도) 표면온도는 크게 변화됨을 보였다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권6호
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• pp.1091-1104
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• 2018

암반용 TBM 공사에서 디스크 커터의 마모 예측은 설계 및 시공 단계에서 비용과 공기 측면에서 매우 중요한 요소이다. 디스크 커터 마모 예측에 널리 사용되고 있는 방법으로는 노르웨이 NTNU 모델, CSM 모델과 Gehring 모델이 있지만, 시험의 정확도와 소요 시간의 측면에서 개선의 여지가 있었다. 이를 반영하여 NAT (New Abrasion Tester) 모델을 개발하였다(Farrokh and Kim, 2018). 제안된 NAT를 국내 ${\bigcirc}{\bigcirc}$현장에 적용하였고, 기존의 방법과 비교 검토를 수행하였다. 분석 결과 ${\bigcirc}{\bigcirc}$현장의 경우 기존 방법에 비해 NAT의 예측 결과가 커터 교체 현장 실측 데이터와 잘 맞는 것으로 나타났다. NAT 모델을 향후 더 많은 현장에 적용하여 모델의 신뢰도를 높일 예정이다.

• 대한소아치과학회지
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• 제31권2호
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• pp.190-201
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• 2004

수복재료의 요건으로서 치아의 저작기능과 심미성을 회복할 수 있는 물리적, 화학적 성질뿐만 아니라 생물학적 적합성과 구강내 환경변화에 대한 내구성을 들 수 있다. 불소 방출의 장점을 갖는 컴포머나 시술시간을 줄이는데 유리한 재료인 유동성 복합레진을 유구치부에 사용하려고 할 때 마모저항성과 구강내 환경에서의 분해저항성은 중요한 물성 중 하나이다. 실험에 사용된 복합레진은 최근에 시판되고 있는 Charmfil(Dentist, Korea)과 유동성인 Charmfil flow(Denkist, Korea)이고, 컴포머는 Compoglass F(Ivoclar Vivadent, Liechtenstein)와 유동성인 PrimaFlow(DMG Hamburg, Germany)이었다. 각 제품의 분해저항성과 마모도를 평가하고자 마모시험 후 마모된 면의 깊이를 측정하였고 알칼리성 용액에 보관 시 각 제품의 분해저항성을 무게손실, 표면하 분해층 깊이, 용출된 Si 농도를 기준으로 평가하였고 주사전자현미경과 공촛점 레이저 현미경으로 분해층을 관찰하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 무게손실량은 각 제품간 차이를 보이지 않았다(p>0.05). 2. 분해층 깊이는 Compoglass F가 가장 깊었고, PrimaFlow, Charmfil, Charmfil flow 순이었고 Compoglass F와 다른 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 3. Si 용출량은 Charmfil flow가 가장 많았고, Compoglass F가 가장 작았으며 두 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 4. 주사전자현미경 관찰시 표면 양상 및 분해층 깊이를 관찰할 수 있었고 공촛점 레이저 현미경 관찰시 NaOH용액에 보관한 후 수복재의 기질과 충전제 사이의 결합의 파괴 양상인 분해층 질이를 관찰할 수 있었다. 5. 마모는 Compoglass F에서 가장 많이 일어났으며, PrimaFlow, Charmfil, Charmfil flow 순이었고 각 제품간에는 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 6. 각 제품의 Si 용출량과 분해층 깊이 사이(r=0.602, p<0.05), 마모 최대 깊이와 비커스 경도 사이(r=0.501, p<0.05)에는 유의한 상관관계를 보였으나 Si 용출량과 마모 최대 깊이 등 다른 항목간에는 유의한 상관관계를 보이지 않았다(r=-0.052, p>0.05). 본 연구에서 Compoglass F는 불소함량은 가장 높았으나 화학적 분해층과 마모질이가 가장 깊은 것으로 나타났으며 flowable type의 복합레진과 컴포머는 표면 경도와 마모도에서 양호한 결과를 보였다. 이상의 결과 복합레진과 컴포머의 평가요소로서 마모도와 함께 가수분해도 고려되어야 할 것으로 사료된다.

• 한국터널지하공간학회 논문집
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• 제20권2호
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• pp.453-467
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• 2018

쉴드 TBM 공사에서 굴진율 예측과 마모량 예측은 설계 및 시공 단계에서 공사비와 공기를 추정하는데 매우 중요한 요소이다. 암반지반용 TBM의 경우 실험이나 축적된 현장 data를 기반으로 CSM 모델, NTNU 모델 등이 커터 마모량부터 굴진율 예측까지 널리 사용되고 있으나, 토사지반용 TBM은 지반의 복잡성과 정확한 실험방법의 부재로 인해 이를 정확하게 예측할 수 있는 모델이 없는 실정이다. 본 연구에서는 기존에 존재하는 토사지반용 TBM 실험장치들의 단점을 개선하여 TBM 굴착과정을 모사한 실험 장치(Soil Abrasivity Penetration Test, SAPT)를 개발하였다. 회전당 관입 깊이, RPM, 첨가재(foam) 배합비 및 농도 등의 TBM 굴진에 영향을 미치는 주요 변수들에 대한 시험을 실시하여 추력, 토크 등의 변화를 살펴보고 마모량을 측정하였다. 모래(규사) 70%와 점토(일라이트) 30%로 조성된 인공시료에 대한 실험 결과 foam 배합비가 굴진성능과 마모량에 주요한 영향을 끼치는 것으로 나타났다.

• 한국추진공학회지
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• 제2권2호
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• pp.14-23
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• 1998

본 연구에서는 제트 추진 기관의 터빈 익렬에서의 유동과 대기중에 부유되어 있는 입자들이 제트엔진 내부로 유입될 경우 이에 따른 압축기 날개의 마모 및 충돌 부위를 예측하기 위하여 수치해석을 수행하였다. 일반적으로 각종 항공기의 추진 기관용 가스 터빈 엔진은 대기중에 부유되어 있는 각종 입자들의 영향을 받게 된다. 특히, 화산 지역, 먼지 입자 부유물이 많은 공업지대 또는 사막지역을 비행하는 항공기의 경우는 모래 알갱이, 먼지, 및 연소 입자의 직접적인 영향을 받아 각 요소들에 심각한 부식 및 마모가 발생됨으로써 성능 저하 및 냉각통로의 막힘, 압축기와 터빈 날개의 손상 등이 예측되어 진다. 이러한 손상들은 초기에는 미세하게 발생하지만, 손상 정도가 점점 누적됨에 따라서 항공기의 안전 운전에 심각한 위험 요소로서 작용할 수 있으며, 경제적으로도 기관의 유지 보수비용의 증가를 가져 올 수 있다. 따라서 압축기에 화산재 또는 대기중에 부유되어 있는 금속 입자나 먼지 입자 등이 유입되었을 경우, 압축기 날개의 손상 부위와 정도를 예측하는 것이 필요하다. 따라서 본 연구에서는 다양한 입자의 유입각에서 라그랑지안 방법을 적용하여 압축기 날개 유로로 부유된 입자의 궤적을 예측하고 입자의 충돌에 의한 충격량을 계산하였다. 아울러 정량적인 충돌량을 해석하기 위하여 입자 충돌 계수를 정의하여 압축기 날개 표면의 충돌특성을 해석하였다. 세라믹과 연강에 대한 날개 표면의 마모량을 계산하였으며, 이러한 예측들을 통하여 표면에의 코팅 등의 개선책을 찾을 수 있었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제31권1호
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• pp.23-29
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• 2018

무릎 임플란트에서 접촉압력이 마모에 큰 영향을 미친다. 본 연구에서는 본 연구기관에서 개발한 무릎 임플란트 모델을 이용하여 유한요소해석을 하였다. 연구와 산업에서 실제로 사용하는 조합을 이용하여 총 10가지의 무릎 임플란트의 재료조합에 대한 접촉압력을 분석하였다. 무릎이 30도, 45도 60도 기울어져있을 때의 하중을 가하여 접촉압력을 구하였다. 접촉압력을 계산한 결과 티타늄합금-UHMWPE 조합에서 가장 작은 접촉압력이 나왔다. UHMWPE의 경우 대퇴골부에 어떠한 재료를 사용하여도 접촉압력이 크게 변하지 않았다. 접촉압력이 가장 큰 조합과 작은 조합을 비교하였을 때 0.77% 차이를 보였다. 반면에 Carbon/PEEK 복합재료의 경우 접촉압력이 가장 큰 경우와 작은 경우를 비교하였을 때 5.3% 차이를 보였다. 이를 통해 Carbon/PEEK 복합재료를 베어링부로 사용할 경우 대퇴골부의 재료가 마모에 영향을 미침을 알 수 있다. 본 연구는 무릎 임플란트 마모예측과 마모를 최소화 연구에 도움이 될 것이라 생각한다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2004년도 춘계학술대회 논문요약집
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• pp.193-193
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• 2004

자기 브레이크(Magnetic Brake)는 기계식 브레이크와 달리 비접촉식으로 제동이 가능하여, 마모 등에 따른 제동 효과의 저감이나 브레이크의 수명 단축을 배제할 수 있어 그 사용 범위가 확장되고 있는 추세이다. 특히 최근에는 영구자석의 발전에 힘입어, 강한 보자력을 갖고 있는 영구자석이 개발됨에 따라 코일 둥의 능동 요소 없이 반영구적으로 효과적인 제동을 발휘 할 수 있다［1］. 자기 브레이크는 고속 이송 또는 회전 시 기계식 브레이크에서 발생되는 점착(adhesion) 현상으로 인한 성능 한계를 극복하기 위하여 개발되어 왔으며, 최근에는 자기 부상 분야와 고속 주행 차량의 마멸에 의한 기계식 브레이크의 성능 감소를 피하기 위해 이용되고 있다.(중략)

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2005년도 창립60주년 기념 추계 학술대회
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• pp.222.1-222.1
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• 2005

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.441-445
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• 1993

This study addresses the wear characteristics of electro-rheological(ER) fluids which are potential application candidates for various hydraulic systems. As the first step, three different ER fluids are composed and subsequently tested to observe field-dependent Bingham behaviors. The pin-on-disc testing method is then adopted herein herein to investigate the wear rate of the ER fluids with various base liquids and particle concentrations. In addition, friction coefficients for the ER fluids are evaluated with respect to the normal force.