• 구강회복응용과학지
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• 제29권3호
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• pp.209-223
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• 2013

하악 제 1대구치에 티타늄과 지르코니아 소재의 기성 지대주와 맞춤형 지대주를 이용해 지르코니아 크라운으로 수복한 경우를 3차원 유한요소법을 통해 응력 분포를 분석해 보고, 피로 파절 강도 및 파절 형태를 고찰해 보았다. 정상교합자의 CT scan을 재구성한 하악골 모형상에 제 1대구치 임플란트 지지 지르코니아 크라운으로 수복한 6가지 유한요소 모형을 제작하고, 협측 교두 중앙에 수직과 30도 각도로 100 N의 하중을 가하는 조건으로 응력분포를 분석하였다. 현재 임상적으로 사용되고 있는 4가지 지대주를 이용하여, 군당 10개의 시편을 제작하고, ISO 14801에 따라 피로파절 실험을 실시하였다. 지대주나 고정체의 재질에 따른 응력분포의 차이는 없었고 형태에 따른 응력크기의 차이만 보였다. 맞춤형 지대주 군이 전반적으로 낮은 크라운 응력을 나타내었으며, 지대주 일체형 지르코니아 임플란트는 계면 골조직의 응력이 가장 낮게 나타났다. 피로수명의 평균값은 7군이 가장 높았고, 1군, 2군, 3군의 순서로 낮게 나타났으며(P<0.05), 기성 지대주 군은 피로수명의 편차가 적게 나타났다. 구치부의 임플란트 수복 시에는 맞춤형 지대주의 사용이 상부 보철물의 파절저항성 향상에 유리하며, 심미적 요구도가 높은 경우에는 고정체와의 접합부를 티타늄으로 제작한 지르코니아 맞춤형 지대주의 사용을 고려해 볼 만 하다.

• 한국지반신소재학회논문집
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• 제16권4호
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• pp.83-92
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• 2017

본 논문은 보강토옹벽의 곡선부 거동을 수치해석으로 분석한 내용을 다루고 있다. 보강토옹벽은 토목섬유의 발전과 함께 발달해왔다. 기존의 콘크리트 옹벽과 달리 성토 높이에 제약을 받지 않고 안정성을 확보할 수 있다는 장점이 있으며, 현재 산업 및 주거단지를 형성하는데 많이 사용되고 있다. 이러한 보강토옹벽의 설계는 현재 다른 형식의 옹벽 설계와 동일하게 내 외적 안정성 검토 및 보강재의 인장력에 대한 검토를 활용하여 이루어지고 있으며, 주로 2차원 수치해석을 바탕으로 이루어지고 있다. 그러나 기존의 연구결과에 따르면, 보강토옹벽의 취약부는 곡선부로 보고되고 있으며, 이는 실내모형시험 및 피해사례에 대한 연구에서 언급된 바 있다. 보강토옹벽의 곡선부 거동을 파악하기 위한 2차원 수치해석은 그 한계점을 분명히 드러내고 있으며, 실내모형시험 및 현장시험 또한 그 거동과 파괴메커니즘을 이해하기에는 그 한계를 갖고 있다. 따라서 본 연구에서는 보강토옹벽의 곡선부의 거동을 이해하기 위해 3차원 수치해석을 수행하였으며, 수치해석에서의 직선부와 곡선부의 결과를 비교 분석하였다. 뿐만 아니라, 상재하중의 고려 여부 및 성토체의 다짐도를 달리하여 각각의 조건에서의 거동특성을 비교 분석하였다.

• 한국철도학회논문집
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• 제15권5호
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• pp.485-497
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• 2012

최근 철도의 소음, 진동에 대한 사회적 관심이 증가하면서, 철도 진동을 효과적으로 줄일 수 있는 플로팅 슬래브 궤도의 적용이 활발히 이루어 지고 있다. 본 연구에서는 플로팅 슬래브 궤도의 동적 거동을 보다 정확히 이해하기 위하여 실모형 실내 실험을 통해 정적 거동과 시스템 고유 진동수 부근의 저주파 대역에서 플로팅 슬래브 궤도의 동적 거동을 분석함으로써 플로팅 슬래브 궤도의 설계의 적정성과 설계에 적용되는 해석모델의 유효성을 입증하고자 하였다. 실험 및 유한요소 해석 결과에 따르면 플로팅 슬래브 궤도는 강체 모드 고유진동수보다 휨모드 고유 진동수에 가까운 대역에서 탁월 주파수가 나타나며 변형 형상도 휨모드가 가장 지배적인 모드가 되므로, 플로팅 슬래브 궤도의 설계 시에는 슬래브의 휨강성과 조인트 및 단부의 경계조건 등을 고려해야 한다. 또한 Kelvin-Voigt 모델을 사용한 2차원 유한요소 해석모델에 의한 해석 결과는 정적 및 동적 처짐, 하중 전달율 등 실험결과와 매우 잘 일치하는 것으로 나타나 플로팅 슬래브 궤도의 설계에 활용하기에 충분한 신뢰성을 가지고 있는 것으로 나타났다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제19권4호
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• pp.389-398
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• 2006

구조물의 최적 설계는 유한요소해석과 그것을 상용할 수 있는 컴퓨터 기술의 진보와 함께 발전해 오고 있다. 특히 위상 최적설계는 제한 조건들을 만족하는 구조물의 형상뿐만 아니라 최적 위상을 산출할 수 있다는 점에서 최근들어 많이 사용되고 있다. 일반적으로 유한요소해석은 영계수나 프와송 비와 같은 구조물의 재료특성 계수와 작용 하중 같은 변수들의 확정된 값을 가정하여 사용하나, 실제적으로 이러한 값들은 외부 환경의 영향이나 제조과정의 에러 등으로 인한 불확실성을 가진다. 따라서 정적 또는 동적인 구조응답 해석에서 다른 추이를 보일지도 모르며, 이는 구조물의 최적설계에도 영향을 미칠 수 있다. 본 논문에서는 구조물의 정적응답 해석에 대해 불확실성을 고려하는 간격 유한요소방법을 이용하여 구조물의 위상최적설계를 수행하고 그 해법을 제시하였다. 구조물의 최적설계 결과는 이전에 사용되었던 결과와 비교를 통하여 그 타당성을 입증하였다. 본 해석방법은 기존의 밀도분포법과 유한요소해석에 의한 위상설계와 비교하여 간단한 방법으로 서 선형 탄성 구조 응답의 불확실성을 고려하는 대체적인 구조물의 위상 최적결과를 예측할 수 있다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제29권1호
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• pp.9-18
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• 2016

고층빌딩이나 해양 라이저와 같은 세장 구조물은 구조시스템의 동적 불안정의 주요 원인인 와류유기진동(vortex-induced vibration, VIV)에 의한 동하중에 매우 취약하다. 와류유기진동이 라이저의 고유진동수 영역에서 발생하는 경우 Lock-in현상으로 피로파괴의 우려가 있다. 본 논문에서는 Lock-in 영역에서 구조물과 유동의 동적거동에 대한 수치해석을 다루었으며, 유동조건 변화에도 불구하고 공진 주파수가 유지되는 현상에 대해 분석하였으며, 유입유동에 대해 수직방향으로 자유진동하는 1자유도의 2차원 원형실린더 단면에 대한 비정상 층류를 가정하였다. 각 시간 단계에서 물체의 움직임을 고려하여 유동장 격자를 재생성하며 비정상 유동과 물체의 운동에 대한 지배방정식을 순차적으로 수치해석하여 유체-구조 연성해석을 수행하였다. 결과는 선행연구와 잘 일치함을 보여주었고, Lock-in 현상에 대한 특성을 잘 나타내었다. Lock-in 영역에서는 양력뿐만 아니라 항력도 크게 증가함을 보여주었으며, 실린더의 수직변위는 직경의 20%까지 이름을 나타내었다. 양력과 수직변위의 상관분석을 통해 실린더가 Lock-in 영역에서 양력과 수직변위의 위상차가 동기로부터 반동기로 천이함을 확인하였으며, 이러한 변화가 Lock-in 영역에서 나타나는 공진거동의 원인이 되는 것으로 판된되었다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제30권5호
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• pp.405-413
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• 2017

본 연구에서는 1차 전단변형이론을 고려한 비국소 자기-전기-탄성 나노 판의 2방향 좌굴해석에 관하여 연구하였다. 면내 전기-자기-탄성 나노 판에서 전기장과 자기장은 무시할 수 있다. 자기-전기 경계조건과 맥스웰 방정식에 따라 전기-자기-탄성 나노 판의 두께 방향에 따른 자위 및 전위의 변화가 결정된다. 자기-전기-탄성 나노 판의 탄성이론을 재 공식화하기 위하여 에링겐의 비국소 미분 구성 관계식을 사용하였다. 변분이론을 이용하여 비국소 탄성이론의 지배방정식을 연구하였다. 비국소 이론과 국소 이론의 관계를 계산 결과를 통하여 분석하였다. 또한, 비국소 매개변수, 면내 하중 방향 그리고 형상비에 따른 구조적 응답을 연구하였다. 계산 결과들은 전위 및 자위의 효과를 나타내었다. 이러한 계산 결과들은 자기-전기-탄성 재료로 구성된 신소재 구조물의 설계 및 해석에 사용될 수 있고 향후 연구의 비교자료가 될 수 있을 것으로 판단된다.

• 보존과학연구
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• 통권36호
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• pp.74-85
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• 2015

나주시 복암리 고분군 발굴현장 저습지에서 소뼈 유물이 출토되었다. 출토된 소뼈는 전체적인 형태는 알아 볼 수 있으나 토압에 의한 하중과 반복적인 동결융해로 인하여 부후 및 균열이 발생하였고, 다수의 편으로 파손 와해되어 가루화가 진행되고 있었다. 파손된 편들의 이탈을 방지하기 위하여 유물 주변의 토양과 함께 탈수${\rightarrow}$강화${\rightarrow}$포장 순으로 수습하여 실내에서 일련의 보존처리를 통해 완형을 찾고자 하였다. 유물의 해포 및 보존처리는 바닥면 흙 제거${\rightarrow}$강화처리${\rightarrow}$바닥면 보강${\rightarrow}$출토면 이물질 제거 및 강화처리${\rightarrow}$보관용 박스 제작${\rightarrow}$마무리의 순서로 진행되었다. 나주 복암리 소 뼈의 경우, 머리가 없고 네다리가 묶여 있는 형태로 출토되었다. 이는 매납 당시 제의 의식에 의해 동물이 묶여있었고, 이후 매장된 것으로 추정된다. 또한 출토 당시의 환경조건으로 인하여 뼈가 심각하게 부후되어 재질이 매우 취약하였으므로, 독립적 해체를 통해서 동물의 원형을 찾기보다는 매장된 이유와 형태가 중요하다고 판단하여 출토된 형태 그대로 복원하였다. 즉 이번 사례는 유물의 성격이나 상태에 따라 다양하게 보존처리되는 형태를 제시하며, 우리나라에서 보기 드문 골각기에 대한 수습에서부터 보존처리 까지의 전 과정을 알 수 있는 자료가 될 것으로 보인다.

• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1115-1120
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• 1998

Ni계 경면합금인 Deloro 50의 마모거동을 15ksi와 30ksi 접촉응력하의 여러 마모조건에서 조사하였다. 상온대기중에서 Deloro 50는 15ksi 응력에서도 극심한 응착마모가 발생하는 매우 낮은 마모저항성을 보였는데 이는 fcc 결정구조를 갖는 Deloro 50 기지상의 경도와 가공경화율이 strain-induced 상변태를 이웅한 hcp 결정구조의 Stellite 6보다 낮기 때문으로 생각된다. 상온 수중에서 Deloro 50는 15ksi 응력에서 Stellite 6와 비슷한 마모저항성을 보였는데 이는 물이 미세요철간의 금속간 접촉을 억제하였기 때문으로 생각된다. 그러나, 30ksi의 높은 접촉응력에서는 상온 대기중길 같은 응착마모가 발생하는 것으로 보아, 30ksi의 높은 응력에서는 물의 응착마모 억제 효과가 없었기 때문으로 생각된다. $300^{\circ}C$ 대기중에서 Deloro 50는 30ksi의 높은 접촉응력에서도 Stellite 6보다 우수한 마모저항성을 보였는데 이는 고온에서 마모시 생성되는 복합산화물층이 효과적으로 금속간 접촉을 방해하여 응착마모를 억제하였기 때문으로 생각된다.

• 대한정형외과스포츠의학회지
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• 제3권1호
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• pp.66-72
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• 2004

목적: 후방 십자 인대 손상 환자의 포괄적 기능적 검사를 시행한 후 동일 조건의 정상인과 비교 분석함으로써 생체 내의 보상기전을 알아보고 향후 치료에 유용한 지침을 개발하는데 있다. 연구대상 및 방법: 10명의 후방 십자 인대 손상 환자와 10명의 정상 대조군을 대상으로 운동 범위, 후방 전위 검사, KT-1000을 이용한 후방 전위 검사, 텔로스 스트레스 및 30도 굴곡 전 체중 부하 방사선 검사, 보행 분석, 근전도 검사, 등 운동성 근력 검사 등을 시행하였다. 결과: 이학적, KT-1000, 텔로스 후방 전위 검사에서는 양군 간에 의미 있는 차이를 보였으나 30도 굴곡 전 체중 부하 방사선검사, 굴곡 및 신전건의 근력 검사에서는 차이가 없었다. 보행 시 후방십자인대 결손 군은 초기 착지 시 슬관절 굴곡을 더 적게 하고 입각기 시 슬관절 최대 외반 관성력은 감소하였다(p=0.027). 수직 착지 시 초기 접촉이 일어나는 순간 더 큰 족저 굴곡을 보이므로(p=0.014) 슬관절의 하중 부담을 감소시켰고(p=0.020) 근전도 검사 및 근력에서는 유의한 차이가 없었다. 결론: 후방 십자 인대 손상 후 환자들은 슬관절의 불안정 요소를 줄이고 충격을 최대로 흡수하는 보상 작용을 수행하여 훌륭한 임상적, 기능적 결과를 나타내며 향후 지속적인 연구가 필요하다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제30권2호
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• pp.86-94
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• 2005

비금속 지대치 재료의 구강 내 환경변화에 따른 물리적 성질을 구명하기 위하여 4종의 지대치 재료를 다양한 환경에 보관한 후 굴곡강도 및 표면경도의 변화를 관찰하여 조건에 따른 영향을 구명하고자 이 연구를 시행하였다. Bisfil Core, Core Max, Fuji IX GP, Miracle Mix를 사용하여 굴곡강도 측정을 위한 시편을 제작한 후 최대하중을 측정하여 굴곡강도와 굴곡탄성계수를 계산하였다. 표면경도 측정을 위하여 아크릴릭 레진블럭에 상기 4종의 재료를 충전하여 중합시킨 후 순차 연마하여 경도측정을 위한 시편을 제작하고 Vickers hardness를 계산하였다. 1. 굴곡강도는 Core Max에서 가장 높고 Miracle Mix에서 가장 낮았다. 2. $37^{\circ}C$ 증류수에 24시간 보관한 군에서 Bisfil Core가 경도가 가장 높았다. 3. 30일 저장군에서는 Core Max가 경도가 가장 높았다. 4. 모든 군에서 Miracle Mix가 가장 낮은 경도를 나타냈다. 5. $2\%$ NaF용액과 0.02N lactic acid용액은 증류수보다 지대치 재료의 굴곡강도와 표면경도를 저하시켰다.