• 한국기계가공학회지
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• 제19권5호
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• pp.38-44
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• 2020

Surface texturing of micro-dimples has been used in many manufacturing industries to reduce friction between two sliding contacted surfaces. Surface texturing decreases the frictional force owing to minimizing of the sliding contact area. In this paper, micro-dimples have been fabricated on an Al6061-T6 surface using a two-frequency elliptical vibration texturing (TFEVT) method. A high-frequency of 18 kHz and low-frequency of 250 Hz were applied to an elliptically-vibrated tool holder. The Stribeck curve was plotted to analyze the friction coefficient trends. Furthermore, the representative wetting index, such as the water contact angle (WCA), was measured by considering the friction coefficient. WCA is associated with micro-dimple density and associated parameters. Consequently, the dimpled surfaces with a low friction coefficient exhibited a relatively high WCA in the feed direction. According to the Stribeck curve, the dimpled surfaces demonstrate superior friction performance for mixed-film lubrication compared to the non-textured surface.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2001년도 춘계학술대회논문집A
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• pp.237-242
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• 2001

Residual stress is a dominant obstacle to efficient production and safe usage of products by reducing the mechanical strength and failure properties. Especially, it causes interfacial failure and substrate deflection in the case of thin film. So, the exact evaluation and optimum control of thin film residual stress is indispensable. However, hole drilling or X-ray diffraction techniques have some limits in application to thin film. And, curvature technique for thin film materials cannot give the information about local stress variation. Therefore, we applied the nanoindentation technique in evaluating the thin film residual stress. In this study, we modeled the change of indentation loading curve for residually stressed and stress-free thin films during stress relaxation. The value of residual stress was directly related to the indentation depth change by relaxation. The residual stress from nanoindentation analysis was consistent with the result from curvature technique.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제3권1호
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• pp.41-51
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• 1986

식쌍성 TX UMa의 2색 (V와 B)의 광천측광에 의한 광도곡선(Oh and Chen 1984)을Wilson and Devinney(1971) 모델에 의한 differential corrections 방법으로 분석하였다. 그결과 TX UMa의 온도가 낮고 질량이 작은 반성은 Roche lobe를 채우고 있는 준접촉 식쌍성으로 해석된다. 한펀, 이번에 얻은 TX UMa의 측광학적 궤도요소와 Hiltner( 1945)의 분광궤도요소로부터 이 별의 절대량을 구하였다. 이에 따르면, 분광형이 B8V인 주성은 core hydrogen burning의 zero age main sequence stage에 있으며 반성은 shell hydorgen burning stage 이후 contraction stage의 진화 상태에 놓여 있는 것으로 추정된다.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권6호
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• pp.289-296
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• 2012

Atomic force microscopy (AFM) has been used for imaging surfaces and measuring surface forces at the nano-scale. Force calibration is important for the quantitative measurement of forces at the nano-scale using AFM. Normal force calibration is relatively straightforward, whereas the lateral force calibration is more complicated since the lateral stiffness of the cantilever is often comparable to the contact stiffness. In this work, the lateral force calibrations of the rectangular cantilever were performed using torsional Sader's method, thermal noise method, and wedge calibration method. The lateral optical lever sensitivity for the thermal noise method was determined from the friction loop under various normal forces as well. Experimental results showed that the discrepancies among the results of the different methods were as large as 30% due to the effect of the contact stiffness on the lateral force calibration of the cantilever used in this work. After correction for the effect of contact stiffness, all the calibration results agreed with each other, within experimental uncertainties.

• Tribology and Lubricants
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• 제29권3호
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• pp.160-166
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• 2013

There is an indispensable need for force calibration for quantitative nanoscale force measurement using atomic force microscopy. Calibrating the normal force is relatively straightforward, whereas doing so for the lateral force is often complicated because of the difficulty in determining the optical lever sensitivity. In particular, the lateral force calibration of a colloidal probe in a liquid environment often has a larger uncertainty as a result of the effects of the epoxy, the location of the colloidal particle on the cantilever, and a decrease in the quality factor. In this work, the lateral force of a colloidal probe using a reference cantilever with a known spring constant was calibrated in a liquid environment. By obtaining the spring constant and the lateral sensitivity at the equator of a spherical colloidal particle, the damage to the bottom surface of the colloidal particle could be eliminated. Further, it was shown that the effect of the contact stiffness on the determination of the lateral spring constant of the cantilever could be minimized. It was concluded that this method can be effectively used for the lateral force calibration of a colloidal probe in a liquid environment.

• 한국농공학회지
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• 제33권2호
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• pp.82-93
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• 1991

The objective of this paper is to show that the soil-geotextile interaction needs to he addressed in addition to the usual tensile and modulus properties when the geotextile is being designed for a specific application. The soil-geotextile interaction can be directly assessed by standard direct shear test. The data presented here show that the shear strength paramaters describing the soil-geotextile interface can he greatly influenced by the type of the geotextile. In this investigation, we examined nine different geotextiles of varying construction and surface textures with two standard soil, under five loading conditions, and compared the shear strength and the frictional resistance with the corresponding values of soil itself The following conclusions were drawned from this study. 1. The shear stress-strain curve shows that there are the residual shear stresses at the soil-geotextile interface. Because of the hydraulic gradient between the soil and the geotextile, the excessive pore water can migrate into the geotextile and among the filaments and dissipate through the soil-geotextile interface. 2. The shear strength of the soil-geotextile interface is affected by the moisture content of the soil. At moisture content lower than the optimum water content of the Proctor compaction test, the shear strength of the soil-geotextile interface is greater. 3. The type and surface roughness of the geotextile have the greatest influence on the interface friction angle between the soil and the geotextile.

• 한국표면공학회:학술대회논문집
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• 한국표면공학회 2015년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.139-140
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• 2015

주석(Sn)은 뛰어난 유연성을 나타내기 때문에 접촉저항을 감소시킬 목적으로 전자부품과 전자기기의 도선과 단자를 피복하는데 사용된다. 하지만 특정한 조건에서 시간경과와 함께 위스커라는 침상결정이 발생하여 회로 단락을 초래하는 것이 문제이다. 위스커는 직선형, 굴곡형, 곡선형의 형태로 성장하며 직경은 $1{\mu}m$, 길이는 수백 ${\mu}m$에서부터 수 mm에 이른다. 발생 초기단계에서 성장이 정지된 작은 덩어리도 위스커와 함께 관찰된다. 주석도금 피막에서 발생하는 위스커는 1940년대 미국의 전화교환기 단락원인으로 널리 알려지게 되었다. 이러한 위스커를 억제하는 방법으로 주석-납 도금이 개발되었다. 주석-납 도금피막에서는 작은 덩어리가 다수 발생하는 반면에 위스커는 발생하지 않는다. 하지만 2006년 7월에 시행된 RoHS(Restriction of the use of certain Hazardous Substances) 지령에서 수은, 카드뮴, 6가 크롬 및 납은 유해물질로 지정되어 사용이 엄격히 규제되고 있다. 주석 도금피막의 위스커가 발생하고, 성장하는 원인으로 도금피막 내부의 압축응력과 전위, 산화피막, 도금피막-기판계면에서 발생하는 금속간화합물 주변의 변형을 들 수 있다. 본고에서는 도금하여 얻은 주석피막 표면에 형성된 위스커를 중심으로 증착피막과 주석도금 피막을 용융 응고하여 형성된 합금의 경시변화를 비교하고, 작은 덩어리와 위스커의 발생 및 성장 기구에 관하여 기술하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제28권5호
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• pp.203-211
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• 2012

Atomic force microscopy (AFM) has been used as a tool, not only for imaging surfaces, but also for measuring surface forces and mechanical properties at the nano-scale. Force calibration is crucial for quantitatively measuring the forces that act between the AFM probe of a force sensing cantilever and a sample. In this work, the lateral force calibrations of a V-shaped cantilever were performed using the finite element method, multiple pivot loading, and thermal noise methods. As a result, it was shown that the multiple pivot loading method was appropriate for the lateral force calibration of a V-shaped cantilever. Further, through crosschecking of the abovementioned methods, it was concluded that the thermal noise method could be used for determining the lateral spring constants as long as the lateral deflection sensitivity was accurately determined. To obtain the lateral deflection sensitivity from the sticking portion of the friction loop, the contact stiffness should be taken into account.

• 대한기계학회논문집A
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• 제38권11호
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• pp.1309-1315
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• 2014

자기부상열차에 있어서 분기기는 차량이 가이드레일과 접촉 없이 안전하게 노선을 변경할 수 있도록 설계돼야 한다. 특히, 별도의 안내 전자석이 없이 하나의 U-형 전자석으로 부상력과 안내력을 동시에 얻는 중저속 상전도흡인식 자기부상열차에 있어서는 분기기 통과시 안전성에 대한 검토가 요구된다. 이 방식에서는 안내력을 능동적으로 제어하지 않기 때문에 작은 곡률 반경이면서도 다수의 직선을 연결하여 곡선을 형성하는 관절형 분기기 통과시 전자석의 횡공극이 과도하게 발생하여 가이드레일과 기계적 접촉을 일으킬 수 있기 때문이다. 본 논문에서는 개발 중인 관절식 분기기에서 차량의 주행안전성 향상을 위하여 관절식 분기기의 주 설계 변수의 안전성에의 영향을 분석하는데 목적이 있다. 그를 통하여 분기기에서의 주행안전성을 향상하고자 한다. 이를 수행하기 위하여 2 량 1 편성으로 구성된 3 차원 전체차량 다물체 동역학 모델의 적용이 제안된다. 제안된 모델을 이용하여 분기기 통과시의 주행안전성척도 중의 하나의 횡공극 시뮬레이션이 이루어진다. 분석되는 설계 변수들은 단경간 거더의 길이와 굴절각, 끝단 고정궤도 중심 사이의 거리, 거더의 수량이다. 이러한 설계 변수들의 영향을 분석하여 안전성 향상을 위한 분기기 설계 방향을 제시한다.

• 암석학회지
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• 제7권3호
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• pp.190-206
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• 1998

북부 소백산육괴의 중남부에 위치한 장군봉지역의 고생대 변성퇴적암류(조선누층군과 평안층군)에 대한 미구조와 변형작용과 변성광물들 성장(변성작용) 사이의 상대적인 시간관계를 연구하였다. 첫 번째 변성작용은 스태크상 클로리토이드 및 조립 흑운모와 안구상 홍주석 광물들의 결정화작용과 관련된 저압형 변성작용으로 인지된다. 이러한 변성작용은 동-서향의 등사 향사습곡(장군봉 습곡)과 그 축면엽리에 해당하는 S1 엽리면 형성과 관련된 D1 변형 이전의 비변형조건하에서 발생하는 고생대 변성퇴적암류에 광역적인 동-서향의 광물분대를 형성시켰다. 두 번째 변성작용은 직선 내지 곡선 형태의 내부엽리 Si를 갖는 십자석과 석류석 반상변정들의 성장과 관련된 중압형 변성작용이다. 이러한 변성작용은 장군봉 습곡 구성지층들의 부분적인 결손을 초래하는 동-서향 드러스트들의 발달과 관련된 D1 변형 이후의 비변형조건하에서 발생하였고, 동-서향의 예천전단대 형성과 관련된 D2 변형 동안에 계속 발생하여 고생대 변성퇴적암류에 역시 광역적인 동-서향의 광물분대를 형성시켰다. 세 번째 변성 작용은 팻치상 홍주석과 주상 내지 섬유상 규선석 그리고 조립 석류석 광물들의 성장과 관련된 쥬라기 춘양화강암에 의한 접촉변성작용이다. 이러한 접촉변성작용은 S3 파랑엽리면 형성과 관련된 D3 변형 이전의 비변형조건하에서 발생하였고, D3 변형의 전기단계 동안에 계속 발생하여 춘양화강암체의 근접부에 제한된 남-북향의 광물분대를 형성시켰다.