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Vol.111 2014
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1.트라이볼로지(Tribology)의기초
일본에서의트라이볼로지의경제효과
마찰감소에의한
1.1트라이볼로지의어원
에너지절감효과
윤활유절감효과
6501억엔
587억엔
트라이볼로지라고 하는 말은 일반적으로 마찰, 마모 및 윤활을 포함하
가동률,기계효율향상효과,
는학문이나기술을의미하고1966년영국의과학기술청에서발표한보
설비투자의절감효과
6501억엔
고서 내에 처음으로 사용된 용어이다. 이 보고서는 당시 위원장의 이름
보전비,부품교환,
노동력절감효과
을 따 『JOST 보고서(H. Peter Jost)』라 불리고 있다. 트라이볼로지의 공
비용의절감
1조5160억엔
4조9630억엔
식적인정의는『트라이볼로지라고하는것은상대운동을하면서서로상
파손을줄일수있는
호작용을하는두면,또는이와관련된여러문제와실제응용에관한과
파급효과에의한절감
4조9630억엔
학과기술』이다.
1.2경제적효과
수명연장에의한
설비투자의절감
전술한JOST보고서에는자원절약과에너지절약의관점에서트라이볼로
3조2504억엔
지기술의개선에의한경제적인효과를다음과같은트라이볼로지기술
1.3두고체표면의접촉
과관련7항목에대해조사하여그절감효과를나타내었다.
1.3.1실제접촉점과실제접촉면적의개념
①보전비,부품교환비의절감
②내용연수의연작에의한설비투자의절감
트라이볼로지는 전술한대로 서로 접촉하면서 상대운동을 하는 두
③파손으로생기는파급효과의절감
개의 면간에 발생하는 여러 가지 현상과 관련된 과학과 기술이다.
④노동력의절감
이것을 생각하기 전에 『표면』이라고 하는 것을 어떻게 생각해야 할까?
⑤가동률,기계효율향상에따른설비투자의절감
여기에서는트라이볼로지에서고체표면을보는시각을설명한다.
⑥마찰감소에따른에너지소비의절감
⑦윤활유경비의절감
우리가다루는고체의표면은아무리고정도로연마해도현미경적으로는
필히 거칠기(조도)라 불리는 요철이 존재한다. 따라서 두면이 접촉한다
이들 항목의 분석결과에 따르면 1966년 당시의 영국경제에 5억 1,500
해도단순히기하학적인평면끼리접촉하는것이아니고처럼
만파운드(당시환율로환산하면약5,000억엔)가절감된것으로산출되
서로요철이있는조도의돌출된부분이우선적으로접촉하게된다.이와
어영국국가예산의약10%에상응되는것으로알려지고있다.이산출
같이두면간의접촉에서실제접촉하고있는점을실제접촉점이라한다.
식을근거로일본에서의동일한경제효과를산출해본결과를
접촉면적의개념도접촉하고있는두면의기하학적인크기를외관상의
에나타내었다.이를통해트라이볼로지관련기술은경제적으로중요하
접촉면적(S로표시)이라하지만실제의접촉면적은각실제접촉점에서의
다는것이인식되었다.
접촉면적을모두더한것으로이들을실제접촉면적(A로표시)이라한다.
결국각실제접촉점의면적을Ai라하면실제접촉면적A는
트라이볼로지는원래자원절약과에너지절약을염두에두고시작한기술
이기때문에이와같이큰경제적효과가얻어지는것이다.한편트라이
..........(1)가된다.
볼로지의기술적인측면에서는마찰,마모,윤활이세용어로표현된다.
이들용어를고려할때트라이볼로지의기술적인목표는습동면에서마
실제접촉면적의개념과두고체간의접촉면적의개념
찰마모의최적의해답을얻는것이라말할수있다.그러므로트라이볼로
b
지를유효하게이용함으로써경제적으로는자원절약,에너지절약이가능
외관상의
a
접촉면적S=a×b
해지고,기술적으로는시스템의성능,정도의향상과이들에대한신뢰성
실제접촉면적Ai
향상으로이어질것이다.
(a)실제접촉점의개념
(b)실제접촉면과외관상의접촉면적

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