핀 온 디스크 시험에서 경도 H = 2.0 GPa인 핀에 수직 하중 50 N을 가하여 미끄럼 거리 1.0 km만큼 미끄러지게 했다. 아처드 마모식 V = KWL/H에서 무차원 마모 계수를 K = 1.0×10⁻⁴라고 할 때, 핀의 마모 부피와 하중을 2배로 했을 때 마모 부피의 변화의 조합으로 옳은 것은 무엇인가?

정답: B. 약 2.5 mm³이며, 하중을 2배로 하면 약 2배가 된다

V = KWL/H = 1.0×10⁻⁴×50×1000/(2.0×10⁹) = 2.5×10⁻⁹ m³ = 2.5 mm³입니다. 아처드 식은 실접촉 면적 W/H에 비례하는 수의 접촉점이 미끄럼 거리에 비례하는 횟수만큼 마모 분말을 만든다고 생각한 것으로, 마모 부피는 하중과 미끄럼 거리에 비례하고 경도에 반비례합니다. 하중을 2배로 하면 겉보기 접촉 면적이 같더라도 실접촉 면적이 2배가 되므로, 마모 부피도 약 2배가 됩니다. 약 2.5×10⁻³ mm³는 미끄럼 거리를 1000 m가 아니라 1로 계산한 값입니다. K는 마모 기구나 조건에 따라 10⁻⁸에서 10⁻² 정도까지 크게 달라지므로 실험으로 구합니다.