무윤활 상태에서 미세공이 가공된 표면의 마찰거동에 관한 연구 = A study on friction behavior of texrured surface in unlubricated state

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본 논문에서는 무윤활 상태에서 미세공이 가공된 표면의 마찰 거동을 연구하기 위해 볼 온 디스크 형태의 실험장치를 이용하여 마찰 실험을 수행하였다. 실험 시편은 SUJ2 베어링 강구와 SM45C 스틸 디스크 사용하였다. Nd:YAG 레이저를 사용하여 정사각형 배열의 미세공을 SM45C 스틸 디스크 시편 표면에 가공하였다. 마찰 실험은 다양한 미세공의 조건에서 수행되었으며 또한 수직 하중(6.38 N, 29.43 N, 49.05 N)과 상대 운동 속도(0.02 m/s, 0.05 m/s, 0.1 m/s, 0.5 m/s)변화에 대해서도 수행되었다. 실험을 위한 미세공의 조건은 3가지 종류의 미세공 직경(75 μm, 100 μm, 190 μm)과, 깊이(7 μm, 15 μm, 30 μm) 그리고 4가지 종류의 면적 밀도(10 %, 20 %, 30 %, 40 %)를 실험 변수 조건으로 하였다. 실험 결과로서 각 실험 조건에서의 마찰 계수를 구하였다. 실험 후 광학 현미경을 사용하여 디스크 시편의 표면을 관찰 하였다. 실험 결과 미세공이 가공된 표면의 마찰 계수가 미세공이 가공되지 않은 표면보다 더 낮은 것을 알 수 있었다. 또한 건조 마찰 상태에서 미세공의 직경 조건이 동일할 때 미세공의 깊이가 깊을수록 마찰 계수가 낮아지는 경향이 있는 것을 확인 할 수 있었으며 미세공의 면적 밀도가 마찰 계수에 영향을 미치는 것을 알 수 있었다. 또한 수직 하중과 상대 운동 속도가 증가할수록 마찰 계수가 작아지는 경향이 있는 것을 알 수 있었다.
Advisors
김경웅researcherKim, Kyung-Woongresearcher
Description
한국과학기술원 : 기계공학전공,
Publisher
한국과학기술원
Issue Date
2009
Identifier
327241/325007  / 020074173
Language
kor
Description

학위논문(석사) - 한국과학기술원 : 기계공학전공, 2009. 8., [ vii, 77 p. ]

Keywords

마찰계수; 무윤활 상태; 미세공; 볼 온 디스크 실험장치; 표면 텍스처링; friction coeffcient; unlubricated state; micro-dimple; ball-on-disk type apparatus; surface texturing

URI
http://hdl.handle.net/10203/45743
Link
http://library.kaist.ac.kr/search/detail/view.do?bibCtrlNo=327241&flag=dissertation
Appears in Collection
ME-Theses_Master(석사논문)
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