마모

마모는 두 물체가 서로 접촉하여 움직일 때, 표면에서 재료가 점진적으로 제거되거나 변형되는 현상을 의미합니다. 이는 물체의 형상, 치수, 표면 특성 등을 변화시키며, 기계 부품의 수명 단축, 성능 저하, 시스템 고장 등을 유발하는 주요 원인 중 하나입니다.

마모는 다양한 메커니즘에 의해 발생하며, 그 종류는 다음과 같이 분류될 수 있습니다.

• 접착 마모 (Adhesive Wear): 두 표면이 국부적으로 강하게 접착되었다가 분리될 때, 한쪽 표면의 재료가 다른 쪽으로 옮겨가면서 발생하는 마모입니다. 비교적 낮은 하중과 속도 조건에서 발생하기 쉬우며, 윤활 부족 시 심화될 수 있습니다.
• 응착 마모 (Abrasive Wear): 딱딱한 입자 또는 표면 돌기가 다른 표면을 긁거나 갈아내면서 발생하는 마모입니다. 연삭, 연마 등 의도적으로 활용되기도 하지만, 오염된 윤활유나 외부 이물질에 의해 발생할 수도 있습니다.
• 피로 마모 (Fatigue Wear): 반복적인 하중 또는 응력에 의해 표면에 미세한 균열이 발생하고, 이러한 균열이 성장하여 최종적으로 재료가 떨어져 나가는 마모입니다. 표면 결함, 높은 하중, 반복적인 응력 등이 피로 마모를 가속화시킬 수 있습니다.
• 부식 마모 (Corrosive Wear): 화학적 또는 전기화학적 반응에 의해 표면이 부식되고, 부식된 물질이 제거되면서 발생하는 마모입니다. 습한 환경, 화학 물질 노출, 전해액 등이 부식 마모를 유발할 수 있습니다.
• 침식 마모 (Erosive Wear): 액체 또는 기체 흐름에 의해 운반되는 입자가 표면에 충돌하여 재료를 제거하는 마모입니다. 파이프 내부, 펌프 임펠러, 터빈 블레이드 등에서 발생하기 쉽습니다.

마모를 줄이기 위한 다양한 방법들이 사용됩니다. 재료 선택, 표면 처리, 윤활, 설계 개선 등이 있으며, 각 방법은 특정 마모 메커니즘에 효과적으로 대응하도록 설계됩니다. 마모에 대한 이해는 기계 시스템의 신뢰성과 수명을 향상시키는 데 매우 중요합니다.