• 제목/요약/키워드: 3D Deformation

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Though-silicon-via를 사용한 3차원 적층 반도체 패키징에서의 열응력에 관한 연구 (Thermo-Mechanical Analysis of Though-silicon-via in 3D Packaging)

  • 황성환;김병준;정성엽;이호영;주영창
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제17권1호
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    • pp.69-73
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    • 2010
  • Through-silicon-via (TSV)를 포함하고 있는 3차원 적층 반도체 패키지에서 구조적 변수에 따른 열응력의 변화를 살펴보기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 이를 통하여 TSV를 포함하고 있는 3차원 적층 반도체 패키지에서 웨이퍼 간 접합부의 지름, TSV 지름, TSV 높이, pitch 변화에 따른 열응력의 변화를 예측하였다. 최대 von Mises 응력은 TSV의 가장 위 부분과 Cu 접합부, Si, underfill 계면에서 나타났다. TSV 지름이 증가할 때, TSV의 가장 위 부분에서의 von Mises 응력은 증가하였다. Cu 접합부 지름이 증가할 때, Si과 Si 사이의 Cu 접합부가 Si, underfill과 만나는 부분에서 von Mises 응력이 증가하였다. Pitch가 증가할 때에도, Si과 Si 사이의 Cu 접합부가 Si, underfill과 만나는 부분에서 von Mises 응력이 증가하였다. 한편, TSV 높이는 von Mises 응력에 크게 영향을 미치지 못하였다. 따라서 TSV 지름이 작을수록, 그리고 pitch가 작을수록 기계적 신뢰성은 향상되는 것으로 판단된다.

제주분지 제삼기 육성층의 층서 및 퇴적물 기원 (Stratigraphy and Provenance of Non-marine Sediments in the Tertiary Cheju Basin)

  • 권영인;박관순;유강민;손진담
    • 한국석유지질학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.1-15
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    • 1995
  • 제주도 남쪽지역에 발달한 신생대 대륙붕 주변분지(marginal-continental shelf basin)들은 타이완-신지 융기대 및 오키나와 곡분을 따라서 주로 북동-남서 방향으로 분포하고 있다. 이들 분지중 제주분지의 육성퇴적층에 대한 층서와 조구조적 환경(tectonic setting)을 밝히기 위해 10개 시추공을 연결하는 측선의 탄성파자료와 사암 및 응회암층 시료를 분석한 결과, 본 지역의 층서는 5개의 퇴적층과 기반암으로 설정되었다. 퇴적층 A는 플라이스토세 - 현세 퇴적물로 구성되어 있으며 퇴적층 B는 플라이오세 퇴적물로 구성되어있고 하위 퇴적층 C와 경사부정합관계를 갖는다. 하부구간에서는 수로의 발달로 인해 연속성이 매우 불량한 부분이 분지의 북부쪽에서 주로 관찰된다. 분지 남부지역은 하위 퇴적층과는 뚜렷이 구분되었으나 북부지역은 이들 퇴적층이 평행하게 퇴적되어 층간의 경계구분이 어렵다. 초기 마이오세에 해당되는 퇴적층 C의 탄성파 반사면들은 분지의 최남단부에서는 상위층에 경사지게 수렴하나 중-북부에서는 준평행하게 발달된다. 이들 두 지역간의 차이는 분지 남서부를 따라 발달된 주향이동 단층의 영향에 의한 것이며 이들 단층의 활동은 퇴적층 B의 발달이전에 종료되었다. 초기-중기 마이오세의 퇴적층 D내에는 퇴적후의 습곡 및 단층작용이 많이 관찰된다. 본 층은 부분적인 침강에 의해 두께의 변화가 심하다. 올리고세의 퇴적층 E는 하부 기반암 위에 부정합으로 놓여있으며 퇴적초기의 지형에 의한 경사에 의해 기울어 져 있고 퇴적 이 종료된 후의 구조운동에 의 해 습곡되 었다. 퇴적층 D 내에 발달된 화산암층의 절대 연령은 초기 - 중기 마이오세 이며 퇴적층 E 내에 분포하는 응회암층은 희토류 원소 분석 결과 및 고생물 자료 해석에 의하면 Green Tuff Formation 보다 고기의 화산활동에 의한 응회암이다. 탄성파층서 및 퇴적물의 분석 결과에 의하면 분지의 형성후 퇴적된퇴적층 E는 육성 퇴적물로 이루어 져 있으며 대륙지괴의 근원지로부터 퇴적물이 공급되었음을 지시한다. 퇴적층 E가 형성된 후 분지 외부의 퇴적물 공급지가 구조적 요인에 의해 융기하였고, 그 결과로서 퇴적물의 유입, 분지의 침강 및 화산활동이 급격히 증가하였으며 이들로 구성된 퇴적층 D는 화산활동을 수반한 반복조산대로부터 유래되었다.

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생장조절물질(生長調節物質) 처리(處理)가 콩나물의 생육(生育) 및 세근발생(細根發生)에 미치는 영향(影響) - I. 생장조절물질(生長調節物質)의 단용(單用) 및 혼용처리(混用處理)가 콩나물의 생육(生育)에 미치는 효과(效果) (Effect of Plant Growth Regulator Treatments on the Growth and Lateral Root Formation in Soybean Sprouts - I. Effect of Plant Growth Regulator Treatments on the Growth in Soybean Sprouts)

  • 강충길;이정명;판제
    • 한국잡초학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.56-68
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    • 1989
  • 콩나물의 생육(生育) 및 세근발생(細根發生)에 미치는 생장조절물질(生長調節物質)의 처리효과(處理效果)에 관(關)하여 연구(硏究)한 중요(重要)한 결과(結果)를 요약(要約)하면 다음과 같다. 1. 콩나물 신장(伸長)의 경시적(經時的) 변화(變化)를 보면 침종(浸種) 3일후(日後)부터 활발(活發)히 이루어져 이후(以後) 9일(日) 까지는 일평균(日平均) 3.8cm씩 거의 직선적(直線的)으로 증가(增加)하였다. 또한 부위별(部位別)로는 침종(浸種) 7일(日) 이후(以後)부터는 하배축(下胚軸)의 신장(伸長)이 둔화(鈍化)되고, 뿌리신장(伸長)은 오히려 더 촉진(促進)되었다. 세근(細根)은 침종(浸種) 5 일후(日後)부터 발생(發生)하기 시작(始作)하여 9일(日)까지 매일(每日) 4.4개(個) 정도(程度)의 증가(增加)를 보였다. 2. auxin 류(類)는 고농도(高濃度)로 처리(處理)되었올 때는 콩나물의 하배축(下胚軸) 신농(伸農)과 세근발생(細根發生)을 억제(抑制)하고 비대(肥大)를 촉진(促進)하였으나 근장(根長), hook 비대(肥大) 등(等)에는 뚜렷한 효과(效果)를 보이지 않았으며, 자엽중(子葉重)은 약간 증가(增加)시키는 경향(傾向)이었다. auxin 류(類)(IAA, IBA, NAA, 2,4-D) 중(中)에서는 2,4-D가 가장 강(强)한 하배축(下胚軸) 비대촉진(肥大促進) 및 세근발생(細根發生) 억제효과(抑制效果)를 보였다. 3. cytokinin 류(類)인 kinetin, BA, 4PU-30, zeatin, zeatin riboside의 효과(效果)를 동일처리농도(同一處理濃度)에서 비교(比較)하면 4PU-30이 신장억제(伸長抑制), 비대촉진(肥大促進), 세근발생(細根發生) 억제효과(抑制效果)가 가장 현저(顯著)하였으며, 다음이 BA였고, kinetin 등(等)은 그 효과(效果)가 매우 낮았다. 4PU-30 처리(處理)는 자엽(子葉)이 틀어지는 등(等)의 약해(藥害)를 보였다. 4. auxin과 cytokinin의 처리효과(處理效果)를 비교(比較)할 때 하배축(下胚軸)의 비대(肥大)에는 auxin 류(類)인 2,4-D가 가장 효과적(效果的)인데 비(比)해 발근억제(發根抑制)에는 cytokinin의 효과(效果)가 현저(顯著)하였는데 특(特)히 4PU-30이 가장 효과적(效果的)이었다. 5. BA의 처리농도별(處理濃度別)(5, 10, 12.5, 15, 20, 25ppm) 효과중(效果中) 세근발생(細根發生)이 효과적(效果的)으로 억제(抑制)될 수 있는 최저농도(最低濃度)는 12.5ppm 이었다. 콩나물의 생산(生産)에는 BA가 가장 효과적(效果的)이며 그 농도(濃度)는 12.5ppm 이나 15ppm이 적당(適當)할 것으로 생각되며, BA 단용처리(單用處理)로서 인돌비의 효과(效果)를 가져올 수 있을 것으로 생각한다. 6. abscisic acid는 콩나물의 비대(肥大) 및 신장(伸長)에 뚜렷한 영향(影響)을 주지는 못하였으나 고농도(高濃度) 처리(處理)에서만 세근발생(細根發生)이 약간 억제(抑制)되었다. 7. ethephon 처리(處理)는 콩나물의 전장(全長), 하배신장(下胚伸長), 근장(根長)의 신장(伸長)을 억제(抑制)하고 하배축(下胚軸)의 비대(肥大)를 촉진(促進)하였는데, 처리농도(處理濃度)가 높을수록 그 효과(效果)가 현저(顯著)하였다. 8. cytokinin과 ethephon의 혼용처리(混用處理)는 cytokinin의 단용처리(單用處理) 효과(效果)와 유사(類似)하였으나 ethephon의 처리농도(處理濃度)가 높을수록 최대직경(最大直徑)과 자엽중(子葉重)은 증가(增加)하고 근중(根重)은 오히려 억제(抑制)되는 경향(傾向)을 보였다.

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Carbon-induced reconstructions on W(110)

  • 김지현;;;김재성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.362-362
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    • 2010
  • Today, vast attention has been paid to periodic arrays of nanostructures due to their potential for applications such as memory with huge storage density. Such application requires large-scale fabrication of well ordered nano-sized structures. One of the most widely used methods for the ordered nanostructures is lithography. This top-down process, however, has the limit to reduce size. Here the promising alternative is the self-organization of ordered nano-sized structures such as large scale 2d carbon-induced reconstructions on W(110). In the present study, we report on the first well-resolved atomic resolution STM studies of the well-known R($15{\times}3$) and R($15{\times}12$) carbon induced reconstruction of the W(110). From the atomic image of R($15{\times}3$) for different values of tunneling gap resistance, we can tell there are no missing atoms in unit cells of R($15{\times}3$) and some atomic displacements are substantial from the clean W(110), even though not all the imaged position of atoms correspond to tungsten, but may include those of carbon. We are considering two cases; First case is related to lattice deformation, or top layer of W(110) is deformed in the process of relief of strain caused by random inserting of carbon atoms possibly in the interstitial position. In the second case, R($15{\times}3$) unit cell results from a coincidence lattice between clean W(110) substrate and tungsten carbide overlayer which has rectangular atomic arrangement and giving R($15{\times}3$) coincidence lattice. beta-W2C showing rectangular unit cell should be a candidate. Further, we report on new reconstructions. Unlike the well-known R($15{\times}12$) consisting of two parts, two inner structures between two "Backbone" structures. The new reconstruction, which we found for the first time, contains more parts between the "Backbone"s. Sometimes we can observe the reconstruction consists of only inner parts without "Backbone" parts. Thus, the observed reconstruction can be built by constructing of two types of "Lego"-like block. Moreover, the rectangle shape of "Backbone" transform to parallelogram-like shape over time, the so-called wavy-R($15{\times}12$). Adsorption of hydrogen can be the reason for this transformation.

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Effects of types of bridge decks on competitive relationships between aerostatic and flutter stability for a super long cable-stayed bridge

  • Hu, Chuanxin;Zhou, Zhiyong;Jiang, Baosong
    • Wind and Structures
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    • 제28권4호
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    • pp.255-270
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    • 2019
  • Aerodynamic configurations of bridge decks have significant effects on the aerostatic torsional divergence and flutter forsuper long-span bridges, which are onset for selection of suitable bridge decksfor those bridges. Based on a cable-stayed bridge with double main spans of 1500 m, considering typical twin-box, stiffening truss and closed-box section, which are the most commonly used form of bridge decks and assumed that the rigidity of those section is completely equivalent, are utilized to investigate the effects of aerodynamic configurations of bridge decks on aerodynamic instability performance comprised of the aerostatic torsional divergence and flutter, by means of wind tunnel tests and numerical calculations, including three-dimensional (3D) multimode flutter analysis and nonlinear aerostatic analysis. Regarding the aerostatic torsional divergence, the results obtained in this study show twin-box section is the best, closed-box section the second-best, and the stiffening truss section the worst. Regarding the flutter, the flutter stability of the twin-box section is far better than that of the stiffening truss and closed-box section. Furthermore, wind-resistance design depends on the torsional divergence for the twin-box and stiffening truss section. However, there are obvious competitive relationships between the aerostatic torsional divergence and flutter for the closed-box section. Flutter occur before aerostatic instability at initial attack angle of $+3^{\circ}$ and $0^{\circ}$, while the aerostatic torsional divergence occur before flutter at initial attack angle of $-3^{\circ}$. The twin-box section is the best in terms of both aerostatic and flutter stability among those bridge decks. Then mechanisms of aerostatic torsional divergence are revealed by tracking the cable forces synchronous with deformation of the bridge decksin the instability process. It was also found that the onset wind velocities of these bridge decks are very similar at attack angle of $-3^{\circ}$. This indicatesthat a stable triangular structure made up of the cable planes, the tower, and the bridge deck greatly improves the aerostatic stability of the structure, while the aerodynamic effects associated with the aerodynamic configurations of the bridge decks have little effects on the aerostatic stability at initial attack angle of $-3^{\circ}$. In addition, instability patterns of the bridge depend on both the initial attack angles and aerodynamic configurations of the bridge decks. This study is helpful in determining bridge decksfor super long-span bridges in future.

고온, 수증기 속에서 산화된 질칼로이-4 핵연료 피복관의 변형 특성에 관한 연구 (Deformation Characteristics of Zircaloy-4 Fuel Cladding due to Oxidation in Environment of High Temperature and Steam)

  • Jung, Sung-Hoon;Suh, Kyung-Soo;Kim, In-Sup
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제18권3호
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    • pp.218-227
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    • 1986
  • 가상적인 냉각제 상실 사고시의 조건하에 일어날 수 있는 취약화 현상에 대한 자료를 얻기 위하여 고온의 수중기 분위기에서 Zircaloy-4 핵연료피복관의 산화거동과 기계적성질 변화에 대한 연구를 수행하였다. 시편은 캔두형핵연료 피복관으로 사용되는 질칼로이 튜브를 사용하였으며 냉각제 상실 사고시 야기될 수 있는 수중기 분위기속 90$0^{\circ}C$와 1,00$0^{\circ}C$에서 유지시간을 변경하여 가면서 산화시켰다. 질칼로이 피복관의 표면과 내부에서 ZrO$_2$$\alpha$상의 형성속도 E는 온도와 시간의 함수인 E=1.1√Dt+0.002로 나타났다. 여기서 D는 온도에 의존하는 화산계수임. 시편에 대한 인장강도, 후프강도 및 연신율을 측정한 결과 단시간 산화된 시편의 인장강도는 원래의 피복관에 비해 처음에는 약간 증가하다가 계속되는 유지 시간에 따라 감소하였다. 후프강도는 유지 시간에 따라 많이 감소하지 않았으며 외경 방향의 인장율을 급격히 감소하였다. 피복관의 선택 방위 측정 결과 원래의 피복관 입자는 대부분이 기저면(0001)에 대한 극축이 외경 방향에 평행하게 놓였었으나 1,00$0^{\circ}C$에서 열처리한 경우는 극축이 외경 방향에 수직으로 변경됨을 알 수 있었으며 이러한 결정면의 방위분포 결과가 후프강도의 유지에 기여하는 것으로 추측되었다.

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축소모형실험과 입자결합모델 해석을 통한 철근 콘크리트 구조물의 발파해체 거동에 관한 비교 분석 (A Study on the Behavior of Blasting Demolition for a Reinforced Concrete Structure Using Sealed Model Test and Particle Flow Analysis)

  • 채희문;전석원
    • 화약ㆍ발파
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    • 제22권1호
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    • pp.33-43
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    • 2004
  • 본 연구에서는 철근콘크리트(reinforced connote) 구조물에 대해 발파해체 축소모형실험을 수행하고 이를 전산실험결과와 비교하였다. 적용된 발파해체 공법은 파괴거동을 비교적 쉽게 확인할 수 있는 점진붕괴공법이며, 차원해석(Hobbs(1969))을 실시하여 축소모형실험에 적용될 강도특성을 계산하였다. 이에 따라 석고, 모래, 물의 혼합하여 콘크리트를 대용할 재료로 사용하였으며, 연성을 지니며 축소강도가 철근과 유사한 땜용 납선을 철근 대용 재료로 사용하였다. 이 때 모래와 석고의 중량 비를 다양하게 변화시키면서 이에 따른 강도의 변화를 측정하고 최적의 강도 값을 갖는 배합 비를 결정하여 사용하였다. 모형의 제작은 실내에서 미리 양생된 부재들을 현장으로 옮겨 연결부만을 타설하여 일체화시키는 방법으로 구조물을 축조하였다. 축소모형실험을 전산실험결과와 비교하기 위하여 요소의 파괴거동을 육안으로 확인할 수 있는 개별요소법에 의해 수행되는 상용코드인 PFC2D(Particle Flow Code 2-Dimension)를 사용하여 전산해석을 수행하였다. 먼저 3차원 무근 콘크리트 라멘 구조의 모형을 설계하고 그 축소모형을 발파해체하여 거동을 촬영하였다. 이를 전산실험결과와 비교하여 2차원 해석의 한계는 존재하나 대체로 유사한 형태의 거동을 보임을 알 수 있었다. 그리고, 무근 콘크리트 라멘 구조 해석의 경험과 철근콘크리트 보의 실내 굴곡실험결과를 근거로 하여 철근콘크리트 구조모형의 발파해체 사전해석을 실시하였다. 그 결과, 2차원 해석이라는 한계에도 불구하고 900ms 까지는 거의 유사한 거동을 보이며 붕괴됨을 확인하였다.

평면응력 문제의 상태 기반 페리다이나믹 동적파괴 해석 모델링 (State-based Peridynamic Modeling for Dynamic Fracture of Plane Stress)

  • 하윤도
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제28권3호
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    • pp.301-307
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    • 2015
  • 결합 기반 페리다이나믹 모델을 통해 다양한 동적취성파괴 현상을 해석할 수 있었지만, 결합 기반 모델은 다양한 재료 구성 모델을 표현하는데 여러 한계를 보여왔다. 특히 결합 기반 모델은 각 결합들이 서로 독립적으로 작용하도록 가정하였기 때문에 3차원 모델에서 포아송비가 1/4로 고정되며 전단 변형이 표현되지 못하고 체적 변형만이 모사되는 문제점이 있다. 본 연구에서는 상태 기반 페리다이나믹 모델을 통한 동적취성파괴 해석을 제시한다. 상태 기반 모델은 일종의 일반화된 페리다이나믹 모델로서 일반적인 재료 구성모델로부터 직접 페리다이나믹 재료 모델을 구성한다. 또한 연결된 모든 결합의 변형을 통해 각 절점의 재료 응답이 결정되기 때문에 체적 및 전단 변형이 모두 표현된다. 본 논문에서는 선형 탄성체에 대해서 상태 기반 평면 응력 페리다이나믹 모델을 소개하고 상태 기반 모델에 적합한 손상 모델에 대해 논의한다. 페리다이나믹 비국부 영역을 축소시키는 $\delta$-수렴성 연구를 통해 동적파괴 모델을 검증하고 상태 기반 모델이 동적 균열 전파를 모델링하는데 적합함을 확인하였다.

산업용 폭약을 이용한 폭발용접, 폭발성형과 충격분말고화에 관한 실험 및 수치해석적 연구 (Experimental and Numerical Studies on Application of Industrial Explosives to Explosive Welding, Explosive Forming, Shock Powder Consolidation)

  • 김영국;강성승;조상호
    • 터널과지하공간
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    • 제22권1호
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    • pp.69-76
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    • 2012
  • 본 논문은 폭약의 폭발현상을 이용한 폭발용접, 폭발성형과 충격분말고화기술의 기본적 원리와 실험방법, 실험결과에 대하여 기술한다. 타이타늄(Ti)과 스테인레스 강(Stainless steel, SUS 304) 판재의 폭발용접 실험결과, 두 재료 접촉면의 단면에서는 연속적인 젯(jet)모양의 파형이 관찰되었고, 두 금속판재의 설치 경사각도가 $15{\sim}20^{\circ}$ 이고 접착속도가 2,100~2,800 m/s인 경우에 최적의 접합조건을 보였다. 알루미늄(Al) 판재를 이용한 폭발성형 실험과 전형적인 가압성형 실험 결과를 비교분석하여, 폭발성형의 경우가 큰 곡률변형을 보여 가공성이 우수한 것으로 확인되었다. 끝으로 금속과 세라믹의 혼합분말($Fe_{11.2}La_2O_3Co_{0.7}Si_{1.1}$)에 대한 충격고화 실험법을 제안하고 실험을 수행한 결과, 고화체의 표면과 내부에 균열이 확인되지 않았으며 세라믹입자와 금속입자들의 강한 미세조직 결합이 형성되었다. 또한 충격분말고화실험에서 발생되는 폭약의 폭발에 의한 폭굉파와 수중 충격파의 전파 및 간섭현상을 분석하기 위하여 LS-Dyna 3D를 이용한 동적해석을 수행하였다. 그 결과, 물용기 내 벽면에서 반사된 수중충격파가 중앙부에서 중첩되어 폭약의 폭발압력보다 높은 20 GPa의 수중 충격압을 보여, 물용기 내부형상의 중요성을 입증하였다.

Chiari malformation 환아에서 상악 구치부의 부유치 (MAXILLARY FLOATING TEETH IN A CHIARI MALFORMATION PATIENT)

  • 신은영;최병재;이제호;손흥규
    • 대한소아치과학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.649-653
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    • 2001
  • Chiari malformation은 하부 뇌간과 소뇌가 대공 속으로 들어가 하향 편위의 소견을 보이는 중추 신경계의 기형으로 3가지 type으로 분류된다. 본 증례는 7세 10개월 된 여환이 10일전부터 칫솔질시 상악 우측 어금니가 아프고 얼굴이 약간 붓고 아프다는 주소로 내원하였는데, 임상구강검사결과 상악 우측 제1대구치 원심에 치은낭이 형성되어 있었고 동요도와 동통이 존재하였다. 악골 방사선사진검사결과 상악 구치부의 골밀도가 정상에 비해 낮으며, 특히 좌우측 제1대구치 하방의 골의 부재가 보였다. 유년성 치주염의 가진 하에 치주치료 중 전신질환과의 연관성 문진으로 Chiari malformation의 의과적 병력을 확인한 후 3차원 전산화단층촬영을 시행하였다. 두개골이 전반적으로 않으며 다수의 골결손이 관찰되고 대공이 다소 커져있으며 후두골과 상악골의 골밀도가 감소되어 있었고 특히 상악 구치부의 치조골이 거의 없어 상악 좌우측 제1대구치가 부유치처럼 보였다. 이에 본원 신경외과로 협의진료를 의뢰하여 계속적으로 관찰하고 있는 중이다. 소아에서 치주염이 의심될 때 leukemia, hystiocytosis X, hypoposphatasia 등의 잠재된 전신질환과 연관되어 있을 수 있으므로 적절한 검사를 시행해야 하며 전신질환의 근본적인 원인을 치료할 수 있도록 고려해야 한다.

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