• 한국암반공학회:학술대회논문집
• /
• 한국암반공학회 2000년도 암반공학문제의 수치해석(Numerical Analysis in Rock Engineering Problems)
• /
• pp.201-210
• /
• 2000

일반적으로 암반 구조물의 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려진, 암반 내의 rock bridges는 일종의 opening-mode fracture로 간주될 수 있다. 초창기에는 재료의 저항 특성을 고려하여 rock bridge 자체의 거동 특성에 대한 연구가 있었으나, 최근에 와서는 수치 해석적 연구를 통해 파괴역학의 개념을 적용하여 rock bridge의 분포특성이 암반 구조물의 안정성에 미치는 영향 등을 새롭게 연구하고 있다. 본 연구에서는 rock bridges가 수자파쇄 균열의 분포특성에 미치는 영향을 규명하고자, rock bridges의 분포형태에 따른 암반 내 응력 분포 특성과 균열의 bridge현상을 먼저 살펴보았다. 즉, 균열의 길이에 대한 균열의 간격의 비(s/L 비)와 균열의 길이에 대한 균열의 오버랩의 비(d/L 비)를 변화시키면서 응력 분포 특성을 수치 해석적으로 살펴본 결과, 2개의 균열만으로도 여러 개의 균열 분포 특성을 대표할 수 있음을 알았고, s/L 비가 감소할수록 또는 d/L 비가 증가할수록 암반 내 응력 집중은 커짐을 알 수 있었다. 이러한 수치 해석결과를 토대로, 수압파쇄 균열과 rock bridges의 상호 관계를 수치 해석적으로 연구한 결과, rock bridges가 없을 경우 탄성이론에 맞게 발전하던 수압파쇄 균열이, rock bridges의 존재에 의해 수압파쇄 균열의 전파 방향이 왜곡됨은 물론 수압파쇄 균열에 수직으로 작용하는 원거리 응력도 정확히 표현하지 못함을 알았다. 즉, 수압파쇄 균열 선단에서의 mode I 응력집중계수는 s/L 비가 감소할수록 또는 d/L 비가 증가할수륵 커짐을 알 수 있었다. 이러한 연구결과로부터, 균열의 분포특성을 규명하기 위해 노두에서 일반적으로 실시되는 scanline조사에서 얻을 수 있는 s/L비와 d/L비를 통하여 암반 내에 존재하는 응력의 평가 방법이 새로이 제안될 수 있을 것이다. 장기적인 유지를 필요로 하는 사면은 사면의 변형거동을 감시하기 위해 보다 체계적인 계측을 필요로 하며, 또한 사면이 많은 비에 노출되기 쉽기 때문에 사면의 풍화와 침식에 대한 대책연구도 수행되어야 한다. 15ng/$\textrm{cm}^2$로서 90분간 조사로 27ng/$\textrm{cm}^2$량이 생성되었다. 7-DHC은 당초의 123ng/$\textrm{cm}^2$으로부터 계속 감소되어 150분간 조사시 53ng/$\textrm{cm}^2$량까지 내려갔다.하였으며, 그 외의 항목간에는 대동소이하였다.ckarti 와 E. serrulatus가 스파르가눔의 중간숙주가 될 수 있음을 확인하였다. 충란의 배양에서부터 종숙주의 충란 배출까지 약 2개월 정도의 기간이 소요되었고, 우리 나라 자연환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물이 함유된 시료용액에 공해이온으로 존재할 경우 흡착에 의한 제거가 가능하다. 한편 이같은 중금속이

• 터널과지하공간
• /
• 제10권3호
• /
• pp.447-456
• /
• 2000

일반적으로 암반 구조물의 안정성에 심각한 영향을 미칠 수 있는 것으로 알려진, 암반 내의 rock bridges는 일종의 opening-mode fracture로 간주될 수 있다. 초창기에는 재료의 저항 특성을 고려하여 rock bridges 자체의 거동 특성에 대한 연구가 있었으나, 최근에 와서는 수치 해석적 연구를 통해 파괴역학의 개념을 적용하여 rock bridges의 분포특성이 암반 구조물의 안정성에 미치는 영향 등을 새롭게 연구하고 있다. 본 연구에서는 rock bridges가 수압파쇄 균열의 분포특성에 미치는 영향을 규명하고자, rock bridges의 분포형태에 따른 암반 내 응력 분포 특성과 균열의 bridge 현상을 먼저 살펴보았다. 즉 , 균열의 길이에 대한 균열의 간격의 비 (s/L 비) 균열의 길이에 대한 균열의 오버랩의 비 (d/L 비)를 변화시키면서 응력 분포 특성을 수치 해석적으로 살펴본 결과, 2개의 균열만으로도 여러 개의 균열 분포 특성을 대표할 수 있음을 알았고, s/L 비가 감소할수록 또는 d/L비가 증가할수록 암반 내 응력 집중은 커짐을 알 수 있었다. 이러한 수치 해석결과를 토대로, 수압파쇄 균열과 rock bridges의 상호 관계를 수치 해석적으로 연구한 결과, rock bridges가 없을 경우 탄성이론에 맞게 발전하던 수압파쇄 균열이, rock bridges의 존재에 의해 수압파쇄 균열의 전파 방향이 왜곡됨은 물론 수압파쇄 균열에 수직으로 작용하는 원거리 응력도 정확히 표현하지 못함을 알았다. 즉 , 수압파쇄 균열 선단에서의 mode I 응력집중계수는 s/L비가 감소할수록 또는 d/L 비가 증가할수록 커짐을 알 수 있었다. 이러한 연구결과로부터, 균열의 분포특성을 규명하기 위해 노두에서 일반적으로 실시되는 scanline 조사에서 얻을 수 있는 s/L 비와 d/L 비를 통하여 암반 내에 존재하는 응력의 평가 방법이 새로이 제안할 수 있을 것이다.로 제안하였다. 본 노천채탄장의 최종사면과 같이 장기적인 유지를 필요로 하는 사면은 사면의 변형거동을 감시하기 위해 보다 체계적인 계측을 필요로 하며, 또한 사면이 많은 비에 노출되기 쉽기 때문에 사면의 풍화와 침식에 대한 대책연구도 수행되어야 한다. 이 값이 감소할수록 Cox-Merz 법칙은 더욱 잘 성립한다.$_{TM4}$/$\bar{p}$$_{TM2}$, $\bar{p}$$_{TM4}$/$\bar{p}$$_{TM1}$, log($\bar{p}$$_{TM4}$/$\bar{p}$$_{TM3}$) 등과 상관이 높게 나타났다.이 소요되었고, 우리 나라 자연환경에서는 5일에서 7월에 주로 이 충체의 유충이 발육되고 전파되는 것으로 추측되었다.러 가지 방법들을 적극 적용하여 금후 검토해볼 필요가 있을 것이다.잡은 전혀 삭과가 형성되지 않았다. 이 결과는 종간 교잡종을 자방친으로 하고 그 자방친의 화분친을 사용할 때만 교잡이 이루어지고 있음을 나타내고 있다. 따라서 여교잡을 통한 종간잡종 품종육성 활용방안을 금후 적극 확대 검토해야 할 것이다하였다.함을 보이고 있다.X> , ZnCl$_{3}$$^{-}$같은 이온과 MgCl$^{+}$, MgCl$_{2}$같은 이온종을 형성하기 때문인것 같다. 한편 어떠한 용리액에서던지 NH$_{4}$$^{+}$의 경우 Dv값이 제일 작았다. 바. 본 연구의 목적중의 하나인 인체유해 중금속이온인 Hg(II), Cd(II)등이 NaCl같은 염화물이 함유된 시료용액에 공해이온으로 존재할 경우 흡착에 의한 제거가 가능하다. 한편 이같은 중금속이온의 흡착실험은 특히

• 한국식품영양학회지
• /
• 제27권2호
• /
• pp.249-255
• /
• 2014

본 연구에 의하면 보리와 모싯잎을 첨가하여 찐빵을 제조하여 관능검사와 기계적 측정을 확인하여 기능성 식품개발과 보리 이용의 효율성 증대를 모색하였다. 기능성 식품인 찰보리와 모싯잎 가루의 항산화성을 알아보기 위하여 모싯잎 가루를 첨가한 보리찐빵의 DPPH 라디컬 소거능, 총 폴리페놀 함량을 측정하여 항산화 활성을 알아보았다. 찐빵의 총 폴리페놀 함량의 결과는 모시 찰보리 찐빵은 찰보리 찐빵보다 높은 수치를 나타내었다. 이는 보리와 찰보리의 시너지 효과로 보인다. 색도 측정을 한 결과, L값은 밀찐빵이 가장 높았고, 찰보리 찐빵이 가장 낮았다. a값은 모시 찰보리 찐빵이 유의적으로 그룹간에서 가장 낮았고(p<0.05), 찰보리 찐빵이 가장 높았다. b값은 모시 찰보리 찐빵이 16.18로 가장 높았고, 찰보리 찐빵이 가장 낮았다. 물리적 특성을 측정한 결과, 밀찐빵에 비해 찰보리 찐빵과 모시 찰보리 찐빵 간에는 경도가 높고, 찰보리 찐빵과 모시 찰보리 찐빵 간에는 경도 차이는 유의적으로 나타나지 않았으며, 탄성력이 모시 찰보리 진빵이 높았고, 부착성이 월등이 낮음을 관찰할 수 있었다. 모싯잎을 첨가한 찰보리 찐빵의 관능검사 결과, 색, 향미, 맛, 촉촉함, 씹힘성, 전반적인 기호도를 알아보았다. 전반적인 기호도는 모시 찰보리 찐빵이 유의적으로 가장 높았으며, 찰보리 찐빵과 대조군(밀찐빵) 간에는 유의성이 없었다. 이상의 관능검사 결과를 보면 모싯잎을 첨가한 밀가루와 보리가루의 비율이 7:3인 찰보리 찐빵이 가장 높은 관능평가를 받은 것으로 나타났다. 결과적으로 모싯잎을 첨가한 찰보리 찐빵은 높은 항산화 활성뿐만 아니라, 품질 특성을 향상시켰고, 기호도를 증가시켰다. 본 연구는 이러한 기초자료를 바탕으로 찰보리와 모싯잎을 함께 첨가하여 사용하는 것이 식품의 품질 특성 및 기능성을 높이는데 공헌을 할 것으로 생각된다.

• 한국축산식품학회지
• /
• 제29권1호
• /
• pp.24-33
• /
• 2009

본 연구는 살라미의 냉장 및 실온 저장 중 미생물의 변화 양상과 물리화학 및 관능학적 품질 변화를 조사하여 국내 위생기준에 적합 여부를 판단하고 살라미의 개별 위생기준을 마련하는데 기초 자료로 활용하고자 수행되었다. 살라미와 원료학적 미생물 오염 수준을 살펴보고 이 원료로 제조된 제품을 각각 10과 $25^{\circ}C$에 120일 동안 저장하면서 미생물, 물리 화학 및 관능학적 품질 변화를 조사하였다. 살라미 시료의 10과 $25^{\circ}C$ 저장 중 초발 총균수는 7.99 Log CFU/g이었으며 저장기간의 연장에 따라 변화하여 120일째에는 7.54 Log CFU/g으로 감소하였다. 유산균은 120일째 10과 $25^{\circ}C$에서 각각 7.57 Log CFU/g과 4.05 Log CFU/g으로 변화하여 Staphylococcus spp.와 함께 살라미의 주종균 임이 확인되었다. 기타 균종들은 두 온도에서 성장이 억제되는 경향을 보였다. $25^{\circ}C$ 저장 시료의 경우 유산균과 Staphylococcus spp.의 균수가 감소하는 경향을 보였다. 원료육의 미생물은 2-4 Log 수준이였으며, 냉동/해동육, 특히 늙은 암퇘지 돈육의 경우 총균 및 대장균의 오염이 심하였다. 원료육에서는 S. aureus가, 저장 중 육제품에서는 Clostridium perfringens가 발견되었다. 살라미 제품의 식염, 수분, 조단백, 조지방 및 회분 함량은 각각 약 3.4, 33.4, 30.8, 32.7 및 4.3% 수준이었으며 저장 기간과 온도에 따른 차이를 나타내지 않았다. 살라미 시료의 pH는 4.79에서 5.02($10^{\circ}C$)와 5.26($25^{\circ}C$)로 저장 기간 중 각각 증가하는 대신 수분활성도는 0.91에서 0.90($10^{\circ}C$)와 0.88($25^{\circ}C$)로 각각 감소하는 경향을 보였다. TBA값과 VBN값은 저장 기간에 따라 점차적으로 증가하였으나 $10^{\circ}C$ 저장 살라미의 VBN값은 120일째 18.90 mg%로 부패 단계인 20 mg%까지 도달하지는 않았다. 육색 측정 결과 $25^{\circ}C$ 시료는 $10^{\circ}C$ 시료에서보다 'a'값(적색도)이 45일째부터 뚜렷하게 감소되었다. 저장 기간이 연장될수록 경도, 부서짐성, 탄성, 응집성, 검성 및 점착성 등이 저하되는 조직감을 보였으며 $10^{\circ}C$ 시료에서 보다 $25^{\circ}C$의 시료에서 더 빨리 연화되었다. 관능검사 결과에 근거한 살라미제품의 저자 수명은 10과 $25^{\circ}C$에서 저장할 경우 각각 최장 90일과 30일로 추정되었다.

• 대한지역사회작업치료학회지
• /
• 제6권2호
• /
• pp.51-59
• /
• 2016

목적 : 본 연구에서는 규칙적인 재활체육 프로그램 참여에 따른 시설 거주 지적장애인들의 여가시간 사용과 여가활동 수행에 미치는 영향을 규명하여 시설 거주 지적장애인들의 여가시간 사용과 여가활동 수행에 대한 기초자료를 제공하는 데 그 목적이 있다. 연구방법 : 연구대상은 경기도 용인시 지적장애인 거주시설에서 거주하는 지적장애인 8명을 대상으로 하였으며, 2015년 09월 01일부터 11월 30일 까지 총 12주간 재활체육 프로그램을 실시하였다. 재활체육 프로그램으로 짐볼과 탄성밴드를 활용한 근력운동을 적용하였으며, 프로그램 참여에 따른 여가시간 사용의 변화를 조사하기 위해 매월 시간 조사표 기록에 따른 총시간, 운동 빈도를 조사하였고, 여가활동 수행에 미치는 영향을 분석하기 위해 프로그램 전, 후 캐나다작업수행측정(COPM)을 활용하여 동적 여가활동에서의 수행도와 만족도를 분석하였다. 수집된 자료는 SPSS ver.18.0으로 기술통계, 프리드만 검정(Friedman), 윌콕슨 부호순위 검정(Wilcoxon's Signed-Ranks Test)을 실시하였다. 결과 : 여가시간 사용의 분석 결과 총시간, 운동 빈도에서 프로그램 참여 후 통계적으로 유의미하게 지속적으로 증가하였으며, 여가활동 수행의 분석 결과 동적 여가활동에서의 수행도, 만족도에서 프로그램 참여 후 통계적으로 유의미하게 증가하였다. 결론 : 재활체육 프로그램의 참여가 대상자들의 여가시간 사용을 효과적으로 변화시킬 수 있는 긍정적인 요인으로 작용할 수 있어 시설에 거주하고 있는 지적장애인들에게 재활체육 프로그램의 참여는 필수적이다. 또한, 이러한 프로그램을 지속적으로 제공하고, 체계적으로 발전시키고 관리하여, 지적장애인들의 여가생활의 질을 높이고 시설 내 생활과 하루일과의 만족도를 높이는 데 기여할 수 있을 것이다.

• 대한소아치과학회지
• /
• 제23권3호
• /
• pp.746-763
• /
• 1996

An alternative design to conventional class II cavity preparation for proximal carious lesions is the tunnel preparation. It preserves the marginal ridge intact, thus making it possible to maintain the natural contact relationship with the adjacent tooth and minimize tooth reduction. This in vitro study was purposed to evaluate the effect of the materials' elastic constants and shear-bond strength on the marginal ridge fracture resistance of teeth restored by the tunnel technique, and to find the materials of choice for tunnel restorations. $Resinomer^{(R)}$, $Ketac-silver^{(R)}$, $Miracle-Mix^{(R)}$, and Tytin were used as restorative material. The elastic constants of each restorative material were evaluated by ultrasonic pulse measurement. Young's modulus and bulk modulus of the restorative materials were evaluated in three specimens for each material type. The shear-bond strength of the restorative materials to the dentin surface was measured after thermocycling 400 times between 6 and $60^{\circ}C$, using ten specimens for each material type. For measuring marginal ridge strength, 60 sound extracted molar teeth were distributed into six groups by size. Sound molar teeth were used as a Control group and unfilled prepared teeth were grouped as Unrestored. Another four groups were named Resinomer group, Ketac-Silver group, Miracle Mix group, and Tytin group by type of restorative material. Tunnel cavity preparation was done with ' 1/2, 2, and 4 round burs in sequence. Initial access to proximal surface was made through an occlusal access preparation started at least 2mm from the marginal ridge, and the proximal opening was formed about 2.5mm below the marginal ridge. After restoration and thermocycling, marginal ridge strength was measured using a universal testing machine. The results were as follows: 1. The Young's modulus of $Tytin^{(R)}$ was 63.95 GPa, followed by $Ketac-Silver^{(R)}$ 27.60 GPa, $Miracle-mix^{(R)}$ 18.48 GPa, and $Resinomer^{(R)}$ 10.74 GPa showing significant differences between the groups(P<0.05). The bulk modulus of the materials showed the same order as Young's modulus. The value of $Tytin^{(R)}$ showed 59.57 GPa indicating that it will deform less than other materials under the same stress. It was followed by $Ketac-Silver^{(R)}$ 23.57 GPa, Miracle $Mix^{(R)}$ 12.50 GPa, and $Resinomer^{(R)}$ 11.60 GPa. 2. The Resinomer group had a shear-bond strength of 7.41 MPa which was significantly higher than those of the Ketac-Silver group (1.80 MPa) and the Miracle Mix group (2.84 MPa) (P<0.01). All the specimens of Tytin group detatched from the dentin surface during thermocycling. 3. The mean marginal ridge strength of the Unrestored group(46.14 kgf) was significantly lower than that of the Control group (84.24 kgf) (P<0.01). The marginal ridge strength of teeth restored by the tunnel technique was, in order, Ketac-Silver group 74.06 kgf, Miracle Mix group 73.36 kgf, Resinomer group 63.47 kgf, and Tytin group 58.76 kgf. The Ketac-Silver, Miracle Mix, and Resinomer groups showed no significant difference with the Control group (P>0.05), but the Tytin group showed significantly lower strength compared to the Control group(P<0.05). The results showed that the marginal ridge strength of the teeth restored by the tunnel technique was not significantly lower than that of sound teeth. They also demonstrated that the bonding strength of the restorative material to the tooth surface should be high and the modulus of elasticity should not be lower than that of the tooth in order to restore the marginal ridge strength to its natural condition.

• 한국지반환경공학회 논문집
• /
• 제15권4호
• /
• pp.5-11
• /
• 2014

최근 도심지의 구조물 건설 시 다양한 라이프라인이 공간의 효율적인 활용 측면에서 지중에 매설되고 있으며, 이러한 라이프라인의 신설 및 유지보수 등을 위해 굴착이나 뒤채움 작업이 빈번하게 이루어지고 있다. 라이프라인 매설 시 지반을 굴착하며, 매설 후 채움재 모래를 사용하여 되메움을 하는 것이 일반적이다. 이러한 경우 통신관, 가스관, 상하수도 등의 관하부와 측면 좁은 공간의 뒤채움은 다짐작업이 어려우며, 다짐작업 시 토사의 특성상 추가적으로 침하가 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위한 방법으로 미국 및 일본 등과 같은 선진국에서 건설 발생토를 재활용하여 잔토처리 비용을 줄이고, 충분한 유동성을 확보한 유동성 채움재가 사용되고 있다. 또한 지중 매설관 건설 외에도 기초 하부 지반의 보강에도 유동성 채움재를 활용할 수 있을 것으로 판단되며, 특히 기계 기초 하부 지지층이 연약한 경우, 유동성 채움재를 적용하여 빠른 시간 안에 지반을 개량하는 목적에 적합할 것으로 판단된다. 특히 기계 기초 하부 지지층의 경우, 단순한 기계 하중에 의한 정적 지지력 산정뿐만 아니라 기계의 진동에 의한 동적 하중이 가해지므로 기초 하부 지지층의 동적거동특성이 평가되어야 한다. 따라서 본 연구에서는 유동성 채움재를 기계 기초 지지층으로 활용하는데 있어서의 적용성을 판별하기 위해 국내에서 일반적으로 볼 수 있는 점토와 황토를 현장발생토로 가정하여 세립분 함량을 달리한 유동성 채움재의 강도 및 동적 거동특성을 파악하였다. 또한 현장 발생토를 대신하여 산업 폐기물인 매립석탄회를 활용하여 유동성 채움재를 조성하여 그 성능을 비교하였다. 그 결과, 매립석탄회를 혼합하여 사용한 경우, 일반적인 건설발생토를 사용한 경우보다 높은 7일 재령 강도와 전단탄성계수를 보였다.

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제18권10호
• /
• pp.480-489
• /
• 2017

혈류를 제한한 운동은 가압벨트를 사용해 사지의 윗부분을 적당한 정도로 압박한 상태에서 트레이닝을 실시하며 인체의 다양한 생리적 기능에 영향을 미치는 것으로 알려져 있다. 이 연구의 목적은 만성질환의 발병 위험성이 높은 비만여성을 대상으로, 낮은 강도의 혈류를 제한한 걷기운동이 신체조성 및 성장호르몬, 근손상지표에 어떠한 영향을 미치는 지를 구명하고자 한다. 연구대상자는 BMI $25kg/m^2$와 체지방률 30% 이상의 직장 비만여성 11명으로 하였으며 혈류제한은 공압방식의 탄성벨트를 양쪽의 대퇴부위에 착용하고 압력을 조절하였다. 걷기프로그램은 트레드밀을 이용하여 실시하였으며(4주, 주 3일, 1일 2회), 2분 걷기와 1분 휴식으로 구성하여 총 5세트 반복하였고(4km/h, 5%) 대응표본 t-test를 실시하였다. 4주간의 혈류를 제한한 걷기운동 후, 체중과 신체질량지수, 체지방량이 유의하게 감소하였으며(p<.05), 우측의 대퇴둘레 또한 유의하게 감소되었다(p<.05). 혈중 염증지표의 농도변화에서 IL-6는 4주간의 혈류를 제한한 걷기운동 후, 유의하게 증가되었으며(p<.05), 통계적 유의수준에는 도달하지 못하였지만 TNF-${\alpha}$는 증가하는 경향을, CRP는 감소하는 경향을 보였다. 등속성 근기능의 변화에서 $60^{\circ}/sec$의 좌 우측 신전력(좌, p<.001; 우, p<.05)과 좌측의 굴곡력(p<.001)이 유의하게 증가되었으며 $180^{\circ}/sec$의 좌측 신전력에서 유의하게 증가되었다(p<.001). 이상의 결과로부터 4주간의 혈류를 제한한 걷기운동이 비만 중년여성의 체중 및 체지방량 감소와 근 기능 향상, 혈중 염증지표 농도의 변화에 긍정적인 효과가 있는 것으로 사료되며, 이는 짧은 운동시간에도 불구하고 장시간의 운동 효과를 얻을 수 있음을 검증한 것과 동시에 각종 만성성인질환 및 대사성 질환의 원인인 비만을 예방하고 치료하는데 효과가 있는 것으로 생각된다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제31권2호
• /
• pp.271-300
• /
• 1993

The purpose of this study was to analyze the stress distribution at supporting bone according to the types of connection modality between implant and tooth in the superstrcture. This investigation evaluated the stress patterns in a photoelastic model produced by three different types of dental implants such as Branemark, Steri-Oss, IMZ and resin tooth using the techniques of quasi three dimensional photoelasticity. The teeth-supported bridge had a first molar pontic supported by second premolar and second molar as a control group. The implant and toothsupported bridge had a first molar pontic supported by second premolar and implant posterior retainer as an experimental group. Prostheses were mechanically connected to an adjacent second premolar by the rigid of nonrigid connection, Nonrigid connection used an attachment placed between the tooth-supported and fixture-supported component. The female(keyway) of attachment was placed on the distal end of the retainer supported by the tooth ; the male(Key) of attachment connected to the osseointegrated bridge was engaged into the keyway. All prostheses were casted in the same nonprecious alloy and were cemented and screwed on their respective abutments and implants. 16㎏ of vertical loads on central fossae of second premolar, first molar pontic, implant of second molar were applied respectively and 6.5㎏ of inclined load on middle buccal surface of first molar pontic was applied. The results were as follows : 1. Under the vertical load on the central fossa of first mloar pontic, the stress developed at the apex of tooth of implat was more uniformly distributed in the case of nonrigid connection than in the case of rigid connection. 2. Under the vertical load on the central fossa of first molar pontic, the stress developed around the cervical area of tooth of implant was larger in the case of rigid connection than in the case of nonrigid connection because the bending moment was more occured in the case of rigid connection than in the case of nonrigid connection. 3. Stress was more restricted to the loaded side of nonrigid connection than to that of rigid connection 4. Under the inclined load. The set screw loosening of implant was more easily occured in the case of nonrigid connection than in the case of rigid connection due to torque moment. 5. In the case of Branemark implant, the stress concentration in second premolar was larger and the stress developed around the cervical area of implant was lower than any other cases under the vertical load, because Branemark implant with the flexible gold screw was showed in incline toward second premolar by a bending moment. 6. The stress developed around the apex of tooth or implant was more uniformly distributed in the case of Steri-Oss implant with stiff screw than in the case of Branemark implant under the vertical load. But, the stress developed around the cervical area of the Steri-Oss implant was larger than that of any other implants because bending moment was occured by vertical migration of second premolar. 7. The stress distribution in the case of IMZ implant was similar to the case of natural teeth under small vertical load. But, the residual stress around the implant was showed to occurdue to deformation of IMC and sinking of screw under larger vertical load.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.476-476
• /
• 2014

서론: 저 전력 소모를 필요로 하는 무선 센서 네트워크 관련 기술의 급격한 발달과 함께 자체 전력 수급을 위한 진동 에너지 수확 기술에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 다양한 구조와 소재를 압전 외팔보에 적용하여 제안하고 있다. 그 중에서도 진동 기반의 에너지 수확 소자는 주변 환경에서 쉽게 진동을 얻을 수 있고, 높은 에너지 밀도와 제작 방법이 간단하다는 장점을 가지고 있어 많은 분야에 응용 및 적용 가능하다. 기존 연구에서는 2차원적으로 진동 에너지 수확을 위한 휜 구조의 압전 외팔보를 제안 하였다. 휜 구조를 갖는 압전 외팔보는 각각의 짧은 두 개의 평평한 외팔보가 일렬로 연결된 것으로 볼 수 있다. 하나의 짧고 평평한 외팔보는 진동이 가해지면 접선 방향으로 응력이 생겨 최대 휨 모멘텀을 갖게 된다. 그러므로 휜 구조를 갖는 외팔보는 진동이 인가됨에 따라 길이 방향과 수직 방향으로 진동한다. 하지만, 이 구조는 수평 방향으로 가해지는 진동에 대한 에너지를 수확하기에는 한계점을 가진다. 즉, 3축 방향에서 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확하기는 어렵다. 본 연구에서는 3축 방향에서 에너지를 효율적으로 수확할 수 있도록 헤어-셀 구조의 압전 외팔보 에너지 수확소자를 제안한다. 제안된 소자는 길이 방향과 수직 방향뿐만 아니라 수평 방향으로도 진동하여 임의의 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있다. 구성 및 공정: 제안하는 소자는 3축 방향에서 임의의 진동을 수확하기 위해서 길이를 길게 늘이고 길이 방향을 따라 휘어지는 구조의 헤어-셀 구조로 제작하였다. 외팔보의 구조는 외팔보의 폭 대비 길이의 비가 충분히 클 때, 추가적인 자유도를 얻을 수 있다. 그러므로 헤어-셀 구조의 에너지 수확 소자는 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향을 통해서 3차원적으로 임의의 주변 진동 에너지를 수확하여 전기적인 에너지로 생성시킬 수 있다. 제작된 소자는 높은 종횡비를 갖는 무게 추($500{\times}15{\times}22{\mu}m3$)와 길이 방향으로 길게 휜 압전 외팔보($1000{\times}15{\times}1.7{\mu}m3$)로 구성되어있다. 공정 과정은 다음과 같다. 먼저, 실리콘 웨이퍼 위에 탄성층을 형성하기 위해 LPCVD SiNx를 $0.8{\mu}m$와 LTO $0.2{\mu}m$를 증착 후, 각각 $0.03{\mu}m$과 $0.12{\mu}m$의 두께를 갖는 Ti와 Pt을 하부 전극으로 스퍼터링한다. 그리고 Pb(Zr0.52Ti0.48)O3 박막을 $0.35{\mu}m$ 두께로 졸겔법을 이용하여 증착하고 상부 Pt층을 두께 $0.1{\mu}m$로 순차적으로 스퍼터링하여 형성한다. 상/하부 전극은 ICP(Inductively Coupled Plasma)를 이용해 건식 식각으로 패턴을 형성한다. PZT 층과 무게 추 사이의 보호막을 씌우기 위해 $0.2{\mu}m$의 Si3N4 박막이 PECVD 공정법으로 증착되고, RIE로 패턴을 형성된다. Ti/Au ($0.03/0.35{\mu}m$)이 E-beam으로 증착되고 lift-off를 통해서 패턴을 형성함으로써 전극 본딩을 위한 패드를 만든다. 초반에 형성한 실리콘 웨이퍼 위의 SiNx/LTO 층은 RIE로 외팔보 구조를 형성한다. 이후에 진행될 도금 공정을 위해서 희생층으로는 감광액이 사용되고, 씨드층으로는 Ti/Cu ($0.03/0.15{\mu}m$) 박막이 스퍼터링 된다. 도금 형성층을 위해 감광액을 패턴화하고, Ni0.8Fe0.2 ($22{\mu}m$)층으로 도금함으로써 외팔보 끝에 무게 추를 만든다. 마지막으로, 압전 외팔보 소자는 XeF2 식각법을 통해 제작된다. 제작된 소자는 소자의 여러 층 사이의 고유한 응력 차에 의해 휨 변형이 생긴다. 실험 방법 및 측정 결과: 제작된 소자의 성능을 확인하기 위하여 일정한 가속도 50 m/s2로 3축 방향에 따라 입력 주파수를 변화시키면서 출력 전압을 측정하였다. 먼저, 소자의 기본적인 공진 주파수를 얻기 위하여 수직 방향으로 진동을 인가하여 주파수를 변화시켰다. 그 때에 공진 주파수는 116 Hz를 가지며, 최대 출력 전압은 15 mV로 측정되었다. 3축 방향에서 진동 에너지 수확이 가능하다는 것을 확인하기 위하여 제작된 소자를 길이 방향과 수평 방향으로 가진기에 장착한 후, 기본 공진 주파수에서의 출력 전압을 측정하였다. 진동이 길이방향으로 가해졌을 때에는 33 mV, 수평방향으로 진동이 인가되는 경우에는 10 mV의 최대 출력 전압을 갖는다. 제안하는 소자가 수 mV의 적은 전압은 출력해내더라도 소자는 진동이 인가되는 각도에 영향 받지 않고, 3축 방향에서 진동 에너지를 수확하여 전기에너지로 얻을 수 있다. 결론: 제안된 소자는 3축 방향에서 진동 에너지를 수확할 수 있는 에너지 수확 소자를 제안하였다. 외팔보의 구조를 헤어-셀 구조로 길고 휘어지게 제작함으로써 기본적인 길이 방향, 수직방향 그리고 수평방향에 더불어 추가적으로 뒤틀리는 방향에서 출력 전압을 얻을 수 있다. 미소 전력원으로 실용적인 사용을 위해서 무게추가 더 무거워지고, PZT 박막이 더 두꺼워진다면 소자의 성능이 향상되어 높은 출력 전압을 얻을 수 있을 것이라 기대한다.