• 제목/요약/키워드: 최대수직변위

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임플랜트 bar overdenture에서 bar의 cantilever양이 임플랜트에 미치는 영향에 관한 삼차원 유한요소분석적 연구 (A finite element analysis of implant-supported overdenture on the effect of anterior cantilever)

  • 정태욱;김영수;김창회
    • 대한치과보철학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.1-17
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    • 1998
  • 두개의 임플랜트로 지지되는 overdenture를 이용한 하악무치악환자의 치료법은 경제적이면서, 실용적인 치료로 인정을 받고 있다. 하지만 해부학적인 조건으로 임플랜트를 설측 혹은 후방에 식립해야 되는 경우에는 일반적인 bar설계는 bar가 구강저 상방을 지나게 되어 혀운동, 발음, 위생관리 등에 많은 문제점을 부여한다. 이에 대한 해결방법으로 전방부 치조제 상에 보철물의 회전을 허용하는 angular bar를 설계할 수 있다. 하지만 이 설계는 임플랜트에 불리한 moment를 유발한다. 그럼에도 불구하고 뛰어난 유지력과 지지능력, 경제적인 면 때문에 angular bar는 임상에서 많이 사용되고 있다. 이에 본 연구는 angular bar의 전방 cantilever양을 달리하여 임플랜트 및 주변조직에 미치는 영향을 삼차원 유한요소분석법을 통해서 알아보고자 하였다. 이공사이의 하악골을 단순화시킨 준하악골모형에 직경 3.75mm인 브로네마르크 임플랜트 2개를 길이가 13,15mm인 경우로 설정하여 제 1소구치 부위에 식립하였다. 두 임플랜트를 연결하는 bar는 전방부 cantilever양을 0-5mm, 1mm씩 하여 6가지 경우를 가정하고 제작하였다. 각각 bar 중앙부에 수직압 (90도) 35N, 경사압(120도) 70N, 수평압(0도) 10N을 가하였으며 이때 나타나는 응력 분산형태와 임플랜트의 골유착에 불리하게 작용하는 최대주응력(인장력)과 변위량을 살펴보았다. 연구결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Cantilever양이 증가할수록 주변피질골과 임플랜트로 응력이 집중되었으며 상부 보철물의 변위량도 커졌다. 2. Cantilever양에 대한 수평압의 영향은 크지 않았으며 임플랜트 길이가 긴 것이 변위량과 응력이 작았다. 3. 경사압에 대한 응력의 변화는 cantilever양의 증가에 따라 급격히 증가하는 양상을 띠었으며 임플랜트길이가 응력 및 변위의 양에 미치는 영향은 없었다. 4. 수직압에 대한 응력의 변화는 초기에는 완만한 증가를 보이다가 일정 시점 지난 후에는 증가율이 커지는 경향을 띠었다. 증가현상이 두드러지기 전에는 길이의 증가가 응력의 분산효과는 가져왔으나 이후에는 길이의 응력분산 효과는 없었다. 5. 응력분포양상은 cantilever양이 증가할수록 골조직을 통한 분산정도는 작아지고 특정부위의 피질골과 임플랜트, 상부보철물에 집중되는 경향을 보였다. 6. 임플랜트와 주변 골조직으로의 응력분산능력이 예후를 좌우한다는 점에서 angular bar는 적합치 못하며 부득이한 경우는 임플랜트 길이를 길게 하고 최대한 3mm이내로 cantilever양을 제한하는 것이 추천된다.

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악안면부 골격구조에 따른 하악 개구운동 양상 (The Patterns of Mandibular Movement in Relation to Maxillofacial Skeletal Structure)

  • 김병국;김재형
    • Journal of Oral Medicine and Pain
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    • 제25권3호
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    • pp.293-303
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    • 2000
  • 앵글씨 분류에 따른 최대개구시 하악의 수직 변위에 대한 차이를 확인하고, 수직 하악운동에 영향을 주는 골격요소를 확인하기 위하여, 측두하악관절 및 저작계 이상에 대한 증상 및 병력이 없으며 발치 및 교정치료의 경험이 없는 광주지역 대학에 재학중인 학생들을 대상으로, 앵글씨 구치부 관계에 근거하여 1급군(남:30명, 여:49명), 2급군(남:18명, 여:24명)과 3급군(남:18명, 여:33명)으로 분류하여 총 172명(연령 범주:20-30세)의 학생을 선택하였다. 전남대학교 병원 구강내과에서 사용하는 계측용자를 이용하여 최대 개구시 상하악 중절치 절단면간의 거리를 측정하였다. 대상자들의 진단모형을 만들어 상하악궁 길이와 폭경를 측정하였다. 대상자들에 대한 두부 규격방사선 사진을 촬영, 작도하고 방사선학적 지표를 계측, 비교분석하였다. 앵글씨 분류 1급군, 2급군 그리고 3급군 절치간 최대개구량은 3급군이 가장 컸으며 모든 군에서 남자가 여자보다 컸다. 구치간 최대개구량은 앵글씨 분류 1급군, 2급군 그리고 3급군에서 각 군간의 유의한 차이는 없었으나, 모든 군에서 남자가 더 컸다. 앵글씨 분류 1급군과 2급군의 하악운동에서 총 하악골 길이, 하악지 길이, 하악 하연부 길이 그리고 상악궁 폭경이 변수로 나타났으며, 상하악궁 길이와는 역상관관계를 나타내었다. 앵글씨 분류 3급군의 하악운동에서 상하악궁 길이와 안면 부길이가 1급군과 2급군과는 다른 중요한 변수로 나타났으며, 상악궁의 폭경과는 역상관관계를 나타내었다. 이상의 결과로 보아 앵글씨 분류 각 군에서 하악개구운동은 안면 골격구조의 영향을 받으며, 각 군간에 영향을 주는 안면 골격 요소들은 차이가 있었다. 따라서 이러한 골격적 요소들은 개구량 개선을 위한 진단과 치료시 고려되어야 할 것으로 사료된다.

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간척지에서 강재 나선말뚝기초를 적용한 플라스틱 온실의 안전성 평가 (Evaluation of Structural Stability of Plastic Greenhouses with Steel Spiral Piles on Reclaimed Lands)

  • 염성현;이원복
    • 생물환경조절학회지
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    • 제26권1호
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    • pp.27-34
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    • 2017
  • 본 연구에서는 간척지에서 플라스틱 온실의 기초안전성을 평가하기 위하여 강재 나선말뚝기초를 갖는 폭 6m 연동하우스 1개동과 강재 나선말뚝기초와 파이프줄기초를 각각 적용한 폭 8.2m 단동하우스 2개동을 SPT N값이 2인 간척지 시험포장에 설치하여 플라스틱 온실의 인발량 및 침하량을 측정하였다. 또한 플라스틱 온실에 적용된 나선말뚝기초 3종(${\phi}50$, ${\phi}75$${\phi}100$)을 인근의 간척지 시험포장에 설치하여 인발저항특성을 시험하였다. 평가 기간 중 플라스틱 온실의 수직변위 움직임이 관측되었지만 온실의 규모와 비교하여 그 변위는 무시할만한 수준이었다. 평가 기간 중의 최대 수직변위는 나선말뚝 기초를 적용한 연동하우스의 경우 +9.0mm(인발)~-11.5mm(침하), 나선말뚝기초를 적용한 단동하우스의 경우 +1.3mm~-7.7mm, 파이프줄기초를 적용한 단동하우스의 경우 +0.9mm~-11.2mm로 나타났다. 나선말뚝기초의 허용인발력은 모두 극한하중 판정기준에 의해 판단할 수 있었으며 ${\phi}50mm$, ${\phi}75$${\phi}100$ 나선말뚝기초의 최종 허용인발력은 각각 0.40kN, 1.0kN과 2.5kN으로 산정할 수 있었다. 평가기간 중 나선말뚝기초를 적용한 플라스틱 온실의 기초안전성을 최종적으로 판단하기에는 다소 무리가 있다고 판단되나 강재 나선말뚝기초를 간척지 플라스틱 온실의 기초로 사용하더라도 큰 문제는 없을 것으로 판단되었다.

국내 고속도로현장의 스웰링에 의한 풍화민감도 분석 (Analysis of Weathering Sensitivity by Swelling of Domestic Highway Sites)

  • 장석명;한희수
    • 한국지반환경공학회 논문집
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    • 제23권3호
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    • pp.15-22
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    • 2022
  • 본 연구는 국내 대표 암석의 팽윤성을 관찰하고 암석의 풍화와 관련하여 시험법의 활용과 선행 분석의 개선점을 제시하고자 한다. 국내 고속도로 시공현장에서 지반조사를 위해 획득한 시추코어를 대상으로 스웰링시험 및 분석하였다. 연구 시험용 암종의 선정은 암석의 분류기준과 분포면적을 고려하였으며, 화성암은 화강암을 선정하였고 퇴적암은 사암과 이암을 선정하였다. 변성암은 편암과 편마암을 선정하였다. 암석의 흡수팽창지수를 결정하는 방법은 ISRM과 한국암반공학회 표준암석시험법(2005) 중 "암석의 시료채취와 시험편 제작 표준법"에 제안된 방법을 이용하였다. 팽창변위의 측정을 위한 시편은 높이 10cm, 지름 5cm의 원주형 이었다. 이에 수직되는 단면에 대해 흡수팽창변형률을 측정하였으며 단면 방향의 변형률은 팽창 방향의 길이를 보정하였다. 본 연구의 스웰링에 의한 풍화민감도 분석 시험 결과, 최대팽창변위보다 변화율이 암석의 팽윤성 판단에 효과적임을 알 수 있었다. 기존 스웰링분석법은 팽창변위의 최고점(최대팽창변위)을 이용하여 풍화민감도를 평가하고 있으나 암반등급별 구분이 불명확하므로 침수시간에 따른 팽창변위의 변화율(기울기)을 이용하는 것이 타당하다. 암반등급외 암석의 등방성과 이방성의 구분, 암종별 장축과 단축의 팽창변위(차이)를 활용한 풍화 특성의 판별이 필요하다. 풍화변질과 단층변질을 구분한 실험이 필요하며 이를 위해 선행적으로 구성 광물의 정량 분석이 필요하다. 또한, 화학적 풍화 단계의 팽창변위 분석을 통한 암종별 장기풍화 예측기술이 필요하다.

스트랩 브레이스를 갖는 내력벽식 모듈러건축 스틸스터드 벽체의 반복하중에 대한 거동 연구 (Experimental Study on the Cyclic Behavior of Modular Building with Strap Braced Load Bearing Steel Stud Walls)

  • 이두용;조봉호;김태형;하태휴
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제28권6호
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    • pp.415-425
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    • 2016
  • 스틸스터드 내력벽 시스템은 국외에서 중고층형 모듈러 건축에 널리 사용되는 구조형식이다. 국내의 중고층형 모듈러 시스템에 스틸 스터드 벽체를 적용하기 위해서는 내진성능 확보가 필수적이다. 본 연구에서는 스트랩브레이스를 갖는 모듈러 건축 스틸스터드 내력벽 시스템의 횡력저항성능 및 유효강성을 제안하였다. 스트랩 브레이스와 수직외측스터드의 사양을 달리하는 2개의 실물 실험체에 대해 주기하중에 대한 실험을 실시하여 제안된 설계식을 검증하였다. 수직외측스터드의 휨거동을 고려할 수 있는 설계식을 통해 실험체의 공칭강도, 탄성강성, 항복변위 등을 예측하고 실험을 통해 검증하였다. 실험에 의한 최대강도는 예측식 대비 1.11~1.18배 수준으로 평가되었다. 박판의 스트랩 브레이스를 갖는 스트랩 스터드패널은 일반적으로 에너지소산능력이 매우 낮은 것으로 평가되나, 본 연구에서 제안한 수직외측스터드의 유효높이를 줄이고 브레이스의 각도를 낮춘 시스템의 경우 등가점성감쇠비가 최대 9.42% 수준으로 충분한 에너지소산능력이 확보될 수 있음을 확인하였다.

엑시며 레이저 펄스에 의해 여기된 광음향신호 분석 (An Analysis of Photoacoustic Signals Excited by Excimer Pulsed Laser)

  • 이종오;전계석
    • 한국음향학회지
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    • 제16권1호
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    • pp.39-46
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    • 1997
  • 본 논문에서 XeF, KrF 엑시머레이저 펄스에 의해 금속에서 여기되는 광음향신호를 PZT 변환기로 검출하여 광음향 변환 메카니즘과 지향성패턴을 분석하였다. 고체에서 레이저펄스에 의한 광음향 변환 매카니즘은 조사되는 레이저의 에너지밀도에 따라 열탄성영역과 플라즈마영역으로 나뉘며 두영역에서 서로 다른 양상을 보인다. 열탄성영역에서는 표면과 수평방향의 변위가 크고 플라즈마영역에서는 반사력으로 인해 수직방향의 변위가 크게 나타나는 것으로 모델링되며 이를 중심파장 480nm의 XeF엑시머레이저와 248nm의 KrFdprtlajfp이저를 사용하여 실험적으로 증명하였다. 또한 열탄성 영역에서 최대종파에너지는 $60^{\circ}$, 최대횡파에너지는 $30^{\circ}$부른에서 나타났고 플라즈마영역에서는 최대 종파와 횡파에너지가 각각 $0^{\circ},\;30^{\circ}$부근에서 나타나는 지향특성을 보였다.

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FBG센서 응답을 이용한 단순보의 동적 변위 및 동특성 추정 (Estimation of Dynamic Displacement and Characteristics of A Simple Beam from FBG Sensor Signals)

  • 최은수;강동훈;정원석;김학수
    • 한국강구조학회 논문집
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    • 제18권4호
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    • pp.503-514
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    • 2006
  • FBG 센서는 기존의 전기저항식 게이지에 비해 구조물의 변형율 계측이 용이하고, 내구성이 우수하여 구조물의 응답 모니터링이나 비파괴손상평가 분야의 적용성에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 또한, 구조물 단면의 상 로의 치환이 가능하며, 이 곡률을 이용하여 수직변위를 계산할 수 있다. 본 연구에서는, FBG 센서를 이용하여 I 형의 강재 단순보에서 충격에 의한 동적 변형율을 측정하고, 이를 이용하여 동적 변위를 추정하여 측정된 동적 변위와 비교 평가하였다. 또한, 추정된 변위와 측정된 변위 및 변형율 시간이력을 이용하여 단순보의 동특성( 고유진동수, 감쇠비 및 모드형상)을 추정하여 해석모델의 동특성과 비교하였다. 변형율을 이용한 변위의 추정은 측정 변위보다 최대 약 10% 정도 크게 나타났다. 그러나 추정된 변위 또는 변형율 이력을 사용하여 추정한 동특성은 측정된 변위를 사용하여 추정한 동특성과 거의 일치하였고, FBG 센서를 이용한 동특성 추정 결과는 양호한 것으로 나타났다. 특히, FBG 센서 변형율은 변위에 비해 고주파 특성이 증폭되기 때문에 고차모드의 동특성 추정에 유리하였다.

입체시력 감소가 장애물 보행에 미치는 영향 (Effects of induced stereoacuity reduction on obstacle crossing)

  • 우병훈;설정덕
    • 한국체육학회지인문사회과학편
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    • 제54권5호
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    • pp.829-840
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    • 2015
  • 본 연구는 정상시를 가진 정상인을 대상으로 입체시 부족을 유발하여 장애물 보행 시 발생될 것으로 생각되는 하지관절의 운동 변화에 대한 운동학적 분석과 지면반력의 변화를 고찰하는 것이다. 본 연구의 대상자는 입체시 테스트를 거쳐 통과한 18명이 연구에 참여하였다(age: 22.1±2.7 years, height: 176.8±4.4 cm, weight: 67.6±5.8 kg). 3차원 동작분석 시스템과 지면반력기를 이용하여 분석한 결과는 다음과 같다. 보행속도는 장애물 보행 시 느리게 나타났다. 고관절 각변위는 대부분 보행구간에서 장애물 보행 시 굴곡이 크게 나타났다. 무릎관절 각변위는 모든 보행구간에서 장애물 보행 시 굴곡이 크게 일어났고, TO와 FC2에서 입체시 감소의 영향으로 굴곡이 크게 나타났다. 발목관절 각 변위는 FC2에서 장애물 보행 시 굴곡이 크게 나타났다. 몸통기울기는 MSt, TO, MSw에서 장애물 보행 시 신전이 크게 나타났다. 지면반력은 Fx 값(내외측힘)에서 차이가 나타나지 않았지만, Fy 값(전후힘)에서 좌우발 모두 장애물 보행 시 전방 최대힘(추진력)이 크게 나타났고, 후방 최대힘(제동력)은 오른발은 입체시부족 보행 시 크게 나타났으며, 왼발은 장애물 보행 시 크게 나타났다. Fz 값(수직힘)은 최대힘-1과 최대힘-2에서 좌우발 모두 장애물 보행 시 최대 힘이 크게 나타났고, 계곡힘에서 오른발은 입체시부족 보행이 정상시 보행보다 작은힘이 나타났다.

3차원 수치해석을 이용한 지진 시 수직구-터널 접속부 동적 거동 분석 (3-Dimentional numerical study on dynamic behavior of connection between vertical shaft and tunnel under earthquake loading)

  • 김정태;조계춘;강석준;김기중;홍은수
    • 한국터널지하공간학회 논문집
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    • 제20권5호
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    • pp.887-897
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    • 2018
  • 수직구와 수평 터널 주위 지층 변화, 지진파 방향성이 접속부의 동적 거동 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 유한 요소 기반의 MIDAS GTS NX 프로그램을 이용한 3차원 시간이력 해석을 통해 검토하였다. 연구결과 연약지반에서 장주기의 지진파가 수평 터널 방향으로 발생하였을 때 접속부 상부에서 최대 변위가 발생하는 것으로 나타났다. 또한 수직구와 수평 터널의 서로 다른 거동 및 지층 경계면의 영향으로 인해 응력집중 현상이 발생하여 문제가 될 수 있음을 확인 할 수 있었다. 연구 결과는 수직구와 수평 터널의 접속부 구조물 내진설계를 위한 기초자료로 활용 될 수 있을 것으로 기대된다.

지진하중을 받는 철근콘크리트 장주의 P-$\Delta$ 효과 (Seismic P-$\Delta$ Effects of Slender RC Columns in Earthquake Analysis)

  • 곽효경;김진국
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제19권4호
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    • pp.375-387
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    • 2006
  • 기존의 연구에서 가정된 모멘트-곡률 관계를 토대로 고정된 안정계수를 갖는 응답스펙트럼을 구성하여 동적 P-$\Delta$ 효과를 분석한 것과는 달리, 이 논문에서는 안정계수의 증가, 즉, 축력의 증가에 따른 하중-변위관계의 변화를 고려할 수 있도록하는 적층단면법을 토대로 실용범위의 세장비와 안정계수를 변화시켜가며, 해석을 수행하여 철근콘크리트 장주의 동적 P-$\Delta$ 효과를 분석하였다. 다양한 지진에 대한 보편화된 결과를 얻기 위해 각기 다른 60개의 입력지진을 사용하였다. 또한, 수평지진과 수직지진을 동시에 작용하여 해석을 수행해 수직지진에 따른 P-$\Delta$ 효과를 살펴보았다. 해석결과, 철근콘크리트 장주의 최대변형은 축력, P-$\Delta$ 효과 및 수직지진의 영향을 거의 받지 않는 반면, 부재 내력은 축력에 의한 강성과 항복강도의 증가에 의해 증가하기 때문에, 철근콘크리트 장주의 내진설계시 축력효과를 고려하여 설계할 경우 P-$\Delta$ 효과 또는 수직지진에 대한 추가적인 영향은 고려하지 않아도 될 것으로 판단된다.