윤할마찰 실험 보고서

소개

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목차

1. 마찰에 대한 정의
2. 실험목적, 원리, 방법
3. 실험결과 그래프
4. 고찰
5. 기계적 마찰을 줄여 효율을 높인 사례
6. 참고문헌 및 출처

본문내용

1. 마찰에 대한 정의
한 물체가 다른 물체와 접촉한 상태에서 움직이기 시작할 때 또는 움직이고 있을 때 그 접촉면에서 운동을 저지하려고 하는 현상. 정지한 상태에 있는 물체를 움직이려고 할 때 생기는 저항을 정지마찰(static friction), 움직이고 있는 물체에 작용하는 저항을 운동마찰(kinetic friction)이라 한다. 일반적으로 정지마찰이 운동마찰보다 더 크다. 쉽게 생각하여, 바닥면에 놓인 어떤 물체를 밀 때, 처음 밀어서 움직이기 시작할 때 가장 많은 힘을 필요로 하며, 일단 움직이기 시작하면 처음보다는 작은 힘으로도 물체를 계속 움직이게 할 수 있다. 참고로 물이나 공기 같은 유체(流體) 내부에서도 유체 각 부분 사이에는 유동(流動)에 대한 저항(내부마찰)이 나타나지만, 이것은 `점성`이라고 하여 고체의 면 사이에서 일어나는 마찰과는 다른 것으로 간주한다.
[출처] 네이버 두산백과

2. 실험목적, 원리, 방법
(1) 실험목적
회전운동을 직선운동으로 변환하여 직선운동부 Friction Stage를 설치하고 시편을 고정한 다음 시험하고자 하는 마찰자(Ball, Flat, Line), 하중 등을 조성하여 규정된 조건(ASTM G133-95) 또는 시험자가 원하는 조건으로 시험을 실시하여 마찰자와 시편의 마모 부피나 마찰계수를 측정한다.

<중 략>

(2) 시간-마찰계수 그래프
마찰계수는 마찰력을 실험에서 가해준 하중과 중력 가속도 9.81을 곱을 나눈 것과 같다. 수식으로 표현하면 다음과 같다.

그래프를 살펴보면, 그래프의 y축을 보면 음의 값이 없는 것을 알 수가 있다. 그 이유는 마찰계수는 정량적인 상수이기 때문에, 구해진 마찰계수의 절대값으로 y축을 설정했기 때문이다. 그리고 마찰계수 그래프도 일정하게 반복되는 것을 확인할 수 있었다. 그래프에서 마찰계수의 최대값은 대략 0.023 정도이고, 가장 빈도가 많이 나타나는 값은 대략 0.006~0.008 정도인 것을 확인할 수 있다.
5. 기계적 마찰을 줄여 효율을 높인 사례
(1) 절삭유의 역할
절삭유는 절삭성능을 향상시키기 위하여 절삭가공 공정에 직접 공급되는 액체나 기체를 말한다. 절삭유는 두 가지 주된 문제를 해결한다. 1) 전단 영역과 마찰 영역에서 발생하는 열. 2) 공구-칩과 공구-공작물 접촉면의 마찰. 열을 제거하고 마찰을 감소시키는 역할 외에도, 절삭유는 칩을 씻어내고(특히 연삭과 밀링에서), 공작물 온도를 낮춰 취급을 쉽게 하고, 절삭력과 소요 동력을 감소시키고, 공작물의 치수 안정성을 향상시키고, 표면 정도를 향상시킨다.

참고자료

· http://www.tribology.co.kr/tribology/tribology_lubrication.htm
· http://www.sumico.co.kr/
· http://cafe.naver.com/techmecha.cafe?iframe_url=/ArticleRead.nhn%3Farticleid=1365
· http://www.shell.co.kr/ 한국셀석유(주)