• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.585-591
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• 2017

본 연구에서는 터보과급기의 성능을 저해하는 주요 인자 중 하나인 마찰손실에 대한 연구를 수행하였다. 실제 엔진에서 빈번하게 사용되는 저속 구간에서의 승용차용 터보과급기의 마찰손실 측정 장치를 개발하고, 30,000~90,000rpm의 저속 영역에서 작동하는 터보과급기의 마찰손실을 측정하였다. 플로팅 베어링 타입의 승용차용 터보과급기를 실험 대상으로 선정하였으며, 마찰손실 측정 장치는 구동 모터, 오일 공급 시스템, 커플링으로 구성되었다. 실제 차량의 저속 운전 상황을 모사할 수 있도록 설계, 제작되었고, 회전속도, 오일 온도 및 압력을 실험 변수로 선정하였다. 또한, 마찰손실 측정 장치는 로드셀을 사용하여 발생하는 마찰 토크를 직접 측정하여 마찰손실을 산출하였으며, 마그네틱 커플링을 통해 구동 모터의 동력을 터보과급기 축에 전달하고, 오일 공급 시스템을 오일 온도 및 압력을 조절하였다. 온도 $60^{\circ}C$와 $90^{\circ}C$, 압력 4bar의 오일을 공급하는 상태에서 터보과급기가 회전수 30,000~90,000rpm으로 작동할 때 터보과급기 회전속도 증가할 때 마찰손실은 증가하며, 대략적으로 과급기 회전속도의 1.4~1.8 지수승에 비례함을 보이고 있다. 또한 오일온도가 $60^{\circ}C$에서 $90^{\circ}C$로 증가할 때 마찰손실은 최소 41%, 최대 63% 감소하였다.

• 한국감성과학회:학술대회논문집
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• 한국감성과학회 2001년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.54-59
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• 2001

본 연구는 청각적 감성을 만족시키는 의류소재의 개발을 위해, 직물 마찰음에 대한 인간의 감서을 생리반응측정과 심리적·주관적 평가를 통해 파악하고, 직물 마찰음이 갖는 음향특성과의 관련성을 고찰하였다. 이를 위해 직물 마찰음의 음향특성을 분석하고, 직물 마찰음에 대한 감각·감성 표현어(부드러움, 시끄러움, 유쾌함, 날카로움, 맑음, 거침, 높음)를 이용하여 주관적 평가를 실시하였으며, 생리적 반응으로서의 뇌파 및 혈류량, 심박변화율, 피부전도수준 등을 측정하였다. 주관적 감각·감성은 대부분 직물 소리의 크기와 관련이 깊은 것으로 나타나, loudness(Z)와 총음압 LPT가 증가할수록 시끄럽고 거칠며 딱딱하고 불쾌하며 탁하다고 지각하였다. 생리적 반응과 관련하여서는, 부드럽고 조용하며 맑다고 지각할수록 slow alpha파가 증가하였고, 유쾌하고 매끄럽다고 평가할수록 혈류량은 증가하였다. 또한, 높다고 지각하는 소리에 대한 LF/HF는 증가하였다. 마찰음의 음향특성이 생리적 반응에 미치는 영향으로서, LPT가 혈류량의 감소에, Loudness(Z)가 피부전도수준의 증가에 각각 영향을 미치며, sharpness(Z)가 높고 ΔL이 작을수록 LF/HF는 증가하는 것으로 나타났다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1995년도 제21회 학술대회
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• pp.37-47
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• 1995

본 논문은 마찰력을 측정하는 시스템에 동특성 변화를 주어서, 이에 의해 발생하는 마찰현상의 변화와 수직하중의 변동특성에 관하여 측정을 하였으며, 미끄럼속도 및 하중조건 변화와 미끄럼운동을 하는 두물체 재료조합 변화에 따른 상기의 마찰특성변화에 관하여 실험적 및 이론적 고찰을 행하였다. 시스템의 동특성 변화를 주기 위하여 시스템의 강성(Stiffness)의 변화를 주었고, 또한 수직 하중 부과 방법을 Dead weight를 이용한 방법과 공압(Pneumatic)에 의한 방법을 비교함으로써 관성력 및 감쇠(Damping) 특성에 변화를 주었다. 시험 대상의 물체들은 강(Steel) 및 폴리머류의 Rosin과 PTFE를 선정하여, 재료변화에 따른 마찰특성 변화를 유도하였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제34권4호
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• pp.213-219
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• 2021

구조물을 지진 위험으로부터 완화시키기 위한 마찰면진장치의 상용화된 마찰재료 중 폴리테트라플루오로에틸렌(polytetrafluoroethylene, PTFE)은 내화학성과 마찰성능이 우수하다. 그러나 PTFE는 상대적으로 낮은 내마모성을 가지므로 경제적인 마찰재료이며 산화마그네슘(oxide magnesium, MgO)으로 내마모성을 증가시킨 개선된 폴리비닐리덴 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF)를 PTFE의 대안으로 제안하였다. 개발된 PVDF/MgO 마찰재를 이용하여 실험을 통해 마찰성능을 측정하였으며 PTFE의 마찰성능과 비교하였다. 그리고 측정된 마찰계수를 이용하여 마찰면진장치를 설계하였다. 마찰면진장치의 성능은 교량의 비선형 시간이력 해석을 통해 확인하였고, 이를 통해 마찰면진장치의 마찰재료로 PTFE를 대체하여 PVDF/MgO를 사용하는 것에 대한 타당성을 평가하였다.

• 한국윤활학회:학술대회논문집
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• 한국윤활학회 1996년도 제24회 춘계학술대회
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• pp.30-34
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• 1996

자동차용 마찰재의 원료로 사용되는 고체 윤활제($Sb_{2}S_{3}$)와 연마재(ZrSiO$){4}$)의 상대량이 다른 3가지의 마찰재를 제조하여 그들의 마찰특성을 자동차용 Brake Dynamometer를 사용하여 연구하였다. 각각의 마찰재에 관하여 자동차 제동시에 나타나는 마찰계수의 변화와 Torque 변화 그리고 시험후의 마찰재와 rotor의 마모량을 측정하였다. 제동특성과 직접 관련 있는 것으로 알려져있는 마찰계수의 안정성은 $Sb_{2}S_{3}$이 상대량이 높을 때 좋은 특성을 나타내었으며, 반면에 ZrSiO$_{4}$의 상대량이 많은 경우에는 마찰계수의 안정성이 저하되었을 뿐 아니라 제동시의 torque 변화량도 증가하여, 자동차의 Judder현상을 해결하는데 좋지않은 경향을 나타내었다. 이는 마찰시에 계면에 형성되는 윤활막의 거동에 의한 현상이며 이때 마찰재 및 상대재의 마모량은 연마재의 양이 증가함에 따라 마모량이 증가 하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제13권2호
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• pp.1-7
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• 1997

나는 12월의 첫째주를 두려워 했다. 그것은 나를 우울하게 하는 보스턴의 진눈깨비 섞인 이슬비나 어둠, 그리고 붐비는 휴일의 쇼핑몰의 주차전쟁같은 것은 아니었다. 그 주가 응축 물질 연구 물리학자들의 모임인 미국물리학회의 3월 총회에 제출할 논문 초록의 마감 시한이기 때문이다. 1986년에 나는 나의 대학 동료 Allan Widom과 함께 고체 평면을 따라서 미끄러지는 한 원자 두께 필름의 마찰력을 측정할 수 있는 실험 기술을 개발했다. 문제는 나의 원자단위의 마찰 초록을 3월 총회의 수많은 논문들 중 어디에 분류해야 할지 알수 없다는 것이었다. 마찰에 대한 연구가 없었던 것은 아니었다. 나는 항상 거시적 마찰이나 나노미터 단위의 마찰에 대한 회의인 다중성향의 미국진공학회로부터 환영을 받았다. 그러나 주류의 물리학자들은 그 주제에 아무 관심이 없었다. 거의 대부분의 사람들은 마찰이란 단순히 표면의 울퉁불퉁함에 관계된다고 생각했다. 마찰이 경제에 미치는 영향 또는 일상생활에서 느끼는 마찰의 친숙함을 생각한다면 사람들은 더욱 마찰에 대한 관심을 가졌었을 것이다.

• 한국도로학회논문집
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• 제14권3호
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• pp.41-48
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• 2012

본 연구에서는 교량기초 말뚝의 부주면마찰력 시험을 통하여 연약지반에 타설된 강관말뚝의 부주면마찰력을 측정하였으며 장기적인 마찰응력의 관측시험을 통하여 경제적인 상부구조물 시공시기를 판단하였다. 본 연구의 결론은 다음과 같다. (1) 연약지반에서 부마착력의 크기는 침하속도가 클수록 크게 나타났다. (2) 마찰력의 관계 그래프에서 마찰응력의 증감이 없는 시기를 확인하여 상부구조물 시공시기를 판단할 수 있었다. (3) 말뚝정재하시험결과와 부주면마찰력 시험결과를 비교해 본 결과 항타 직후의 부주면마찰력은 재하시험 시의 마찰응력보다 크게 나오는 것으로 판단되며 15일 경과후의 측정값은 비슷하게 나오는 것으로 판단되었고, 이론식에 의한 결과와도 비슷하였다. (4) 부주면마찰력의 장기관측기법을 사용하면 부주면마찰력이 발생하고 있는 중이라도 적절한 상부구조물의 시공시기를 파악할 수 있어 경제적인 시공관리가 가능한 것으로 판단된다.

• 한국도로학회논문집
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• 제12권3호
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• pp.131-137
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• 2010

본 논문에서는 국내 공항 활주로에 적합한 마찰계수 측정 및 고무 퇴적물 제거에 대한 합리적 기준 개발을 위해 관련 해외 기준 및 연구결과에 관한 문헌을 조사하였다. 그리고 2007년 8월부터 2009년 7월까지ASFT(Airport Surface Friction Tester)장비를 이용하여 인천국제공항 활주로의 마찰계수를 측정하고 항공기 집중 착륙 지점에 대한 분석을 실시하였다. 타이어 고무의 퇴적 및 제거에 따른 마찰계수의 변화를 분석하였고 이에 미치는 계절적 영향을 포장 형식별로 조사하였다. 고무 퇴적물 제거 작업을 주기적으로 수행해도 활주로 표면의 마찰계수는 장기적으로 시간에 따라 점차 감소되는 것으로 확인되었다. 여름철 마찰계수의 변화가 다른 계절에 비해 컸으며 아스팔트 포장이 콘크리트 포장보다 계절적 영향에 민감했다. 매크로한 표면조직을 갖는 아스팔트 포장의 마찰계수가 마이크로한 표면조직을 갖는 재령 초기 콘크리트 포장의 마찰계수보다 큰 것으로 나타났다. 타이어 고무의 퇴적 및 제거에 따른 마찰계수의 변화도 아스팔트 포장에서 더 큰 것으로 확인되었다.

• 지질공학
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• 제9권1호
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• pp.69-82
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• 1999

시멘트 모르타르를 이용하여 제작한 압축강도 및 거칠기가 다른 25 종류의 인공절리 모델에 대하여 절리면 전단시험을 실시하였다. 절리면 전단시험은 통상적으로 시행되는 다단계 시험과 ISRM에서 제안된 시험을 사용하였으며, 두 시험간의 마찰각 차이, 다단계 시험의 유용성, 측정된 결과에 대한 경험식과의 비교 연구를 시행하였다. 다단계 시험에서 측정된 마찰각은 ISRM 시험에서 측정된 마찰각보다 약 $6.4^{\circ}$ 낮은 값을 보이며, 시험편의 압축강도와 거칠기가 변화하여도 두 시험에서 측정된 마찰각의 차이는 일정한 값을 보여 다단계 시험은 유용한 것으로 판단된다. 절리면에 가해진 수직응력에 대한 전단응력의 관계를 나타내는 여러 가지 경험식과 본 연구에서 측정된 결과를 비교한 결과 ISRM 시험에 의해 결과는 Patton의 경험식과 유사하고, 다단계 시험에 의한 결과는 Barton의 경험식과 유사한 결과를 보인다.

• 감성과학
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• 제14권2호
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• pp.191-196
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• 2011

노즐시험기로 측정되는 직물의 당김 힘은 직물이 갖는 포괄적인 촉감을 나타낸다. 노즐시험기는 기존 KES 시스템보다 저가이며, 측정에 있어서 절차가 간단하고 빠르다. 본 연구에서는 노즐시험기로 측정되는 직물의 촉감을 정량적으로 평가하기 위해 마찰법칙을 기초로 하여 반 실험적 촉감 방정식을 개발하였다. 모델 식에서 고려된 변수들은 직물의 마찰계수, 그리고 직물의 굽힘 길이와 전단 신도에 의해 결정되는 직물의 3차원적 변형 특성을 나타내는 드레이프 계수이다. 12 종류의 서로 다른 물성의 면과 폴리에스터 직물들을 사용하여 실험 측정한 촉감 값과 모델 방정식으로부터 예측한 촉감 값들을 비교 분석하였다. 높은 마찰계수, 높은 굽힘 길이, 그리고 낮은 전단 신도를 갖는 직물일수록 높은 촉감 마찰력, 즉 낮은 촉감 성능을 보여주었다. 실험 측정한 촉감 값과 모델 식으로부터 계산한 값들 사이 잘 일치하였으며, 이와 같은 결과는 모델 식을 사용하여 직물의 고유 물성들로써 촉감의 객관적인 예측이 가능함과 더불어 촉감 성능의 향상을 위한 직물설계에 있어서도 유용한 정보를 제공할 수 있음을 보여준다.