• 제목/요약/키워드: Failure Mode Analysis

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표면처리방법에 따른 전기성형금속의 도재결합강도 (SHEAH BOND STRENGTH OF VENEERING CERAMIC TO ELECTROFORMED GOLD WITH THREE DIFFERENT SURFACE TREATMENT)

  • 김철;임장섭;전영찬;정창모;정희찬
    • 대한치과보철학회지
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    • 제43권5호
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    • pp.599-610
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    • 2005
  • Purpose: The success of the bonding between electroformed gold and ceramic is dependent on the surface treatment of the pure gold coping. The purpose of this study was to evaluate the bonding strength between the electroformed gold and ceramic with varying surface treatment. Materials and methods: A total of 32 disks,8 were using conventional ceramometal alloy, 24 were using electroforming technique as recommended by manufacturer, were prepared. 24 electroformed disks were divided 3 groups according to surface treatment, i.e. 50 microns aluminium oxide sandblasting(GES-Sand), gold bonder treatment(GES-Bond) and $Rocatec^{TM}$ system(GES-Rocatec). For control group of conventional alloy 50 microns aluminium oxide treatment was done(V-Supragold). Energy dispersive x-ray analysis and scanning electron microscope image were observed. Using universal testing machine, shear bond strength and bonding failure mode at metal-porcelain interface were measured. Results and Conclusion: The following conclusions were drawn: 1. In the energy dispersive x-ray analysis, the Au was main component in electroformed gold(99.9wt%). After surface treatment, a little amount of $Al_2O_3(2.4wt%)$ were found in GES-Sand, and $SiO_2(4wt%)$ in GES-Bond. In GES-Rocatec, however, a large amount of $SiO_2(17.4wt%)$ were found. 2. In the scanning electron microscopy, similar pattern of surface irregu larities were observed in V-Supragold and GES-Sand. In GES-Bond, surface irregularities were increased and globular ceramic particles were observed. In GES-Rocatec, a large amount of silica particles attached to metal surface with increased surface irregularities were observed. 3. The mean shear bond strength values(MPa) in order were $22.9{\pm}3.7(V-Supragold),\;22.1{\pm}3.8(GES-Bond),\;20.1{\pm}2.8(GES-Rocatec)\;and\;13.0{\pm}1.4(GES-Sand)$. There was no significant difference between V-Supragold, GES-Bond, and GES-Rocatec. (P>0.05) 4. Most bonding failures modes were adhesive type in GES-Sand. However, in V-Supragold, GES-Bond and GES-Rocatec, cohesive and combination failures were commonly observed. From the result, with proper surface treatment method electroformed gold may have enough strength compare to conventional ceramometal alloy.

속채움 콘크리트 및 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일의 휨성능 (Flexural Performance of PHC Piles with Infilled concrete and Longitudinal Reinforcing Bars)

  • 한선진;이정민;김민석;김재현;김강수;오영훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제25권3호
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    • pp.77-84
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    • 2021
  • 이 연구에서는 속채움 콘크리트와 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일에 대한 휨실험을 수행하였으며, 실험의 주요 변수는 길이 방향 철근비와 PHC 파일 중공 내부 표면에 형성된 슬러지 유무로 설정하였다. 총 6개의 PHC 파일 실험체를 제작하였으며, 실험체들의 파괴모드, 균열패턴, 단면내 길이방향 변형률 분포, PHC 파일과 속채움 콘크리트 사이에 발생된 단부 슬립을 상세히 계측하고 분석하였다. 실험결과, 길이방향 철근비가 증가할수록 휨 강성 및 강도가 증가하는 것으로 나타났으며, PHC 파일 내부 표면에 형성된 슬러지는 실험체의 휨성능에 큰 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 실험적 연구와 더불어 이 연구에서는 변형률 적합조건, PHC 파일과 속채움 콘크리트 단면내 변형률 및 응력 분포를 고려한 비선형 휨해석 모델을 제안하였으며, 해석결과를 실험결과와 비교하여 제안모델의 합리성을 검증하였다. 그 결과, 제안모델은 속채움 콘크리트와 길이방향 철근으로 보강된 PHC 파일의 휨거동을 매우 우수한 정확도로 평가하는 것으로 나타났다.

구형 비상체에 의한 충격하중을 받는 강섬유보강 콘크리트 패널의 손상특성 (Face Damage Characteristic of Steel Fiber-Reinforced Concrete Panels under High-Velocity Globular Projectile Impact)

  • 장석준;손석권;김용환;김규용;윤현도
    • 콘크리트학회논문집
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    • 제27권4호
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    • pp.411-418
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    • 2015
  • 본 연구는 섬유혼입률 및 패널 두께가 구형비상체 충격에 의한 강섬유보강 콘크리트(SFRC) 패널의 손상특성에 미치는 영향을 알아보기 위하여 실시되었다. 실험체는 $200{\times}200mm$의 각형 패널로 계획하였으며, 두께는 30 및 50 mm로 설정하였다. 비상체는 직경 20 mm의 강재이며, 속도는 350 m/s로 실험을 실시하였다. 또한 본 연구에서는 SFRC의 역학적 특성과 내충격 성능의 상호관계를 평가하였다. SFRC의 역학적특성은 압축강도, 파괴계수 및 재료의 인성을 평가하였다. 비상체 충격에 의한 패널의 전면손실률은 압축인성이 증가함에 따라 감소하였고, 파괴계수 및 휨인성이 향상됨에 따라 배면손실률이 감소하는 것으로 나타났다. 강섬유보강 콘크리트의 동적특성 평가를 위하여, 상용 프로그램인 ABAQUS/Explicit를 사용하여 유한요소해석을 실시하였다. 해석결과 파괴양상이 유사한 경우 전면 및 배면손실률을 잘 예측하는 것으로 나타났다.

치아 맹출 유무에 대한 자가부식 접착제에 의한 교정용 부착장치의 접착강도 (Effects of conventional and self-etching adhesive systems on bond strength of orthodontic attachments bonded to erupted and unerupted teeth)

  • Nur, Metin;Uysal, Tancan;Yesilyurt, Cemal;Bayram, Mehmet
    • 대한치과교정학회지
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    • 제40권4호
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    • pp.267-275
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    • 2010
  • 이번 연구의 목적은 맹출 또는 미맹출된 치아에 교정용 버튼을 부착 후 자가부식 접착제(self-etching adhesive)의 사용 유무에 대한 전단결합강도(shear bond strength)와 탈락모드를 비교하고자 함이다. 각각 84개의 맹출 또는 미맹출된 제3대구치를 사용하였다. 각각 치아의 협측면을 다음의 부착시스템 그룹으로 할당하였다. A, 기존방식: 1, Transbond XT (3M Unitek); 2, Prime & Bond NT (Dentsply/Caulk); 3, Single Bond (3M ESPE); B, 자가부식 접착제; 4, Clearfil SE Bond (Kuraray); 5, Transbond Plus (3M Unitek); 6, Clearfil S3 (Kuraray); 7, G Bond (GC). 부착물의 전단강도와 접착제 잔류지수를 측정하였으며 결과값은 ANOVA와 independent t-test 및 chi-square 검증을 통해 분석되었다. 맹출 또는 미맹출된 치아의 전단결합강도를 비교하였을 때 Clearfil SE와 G Bond에서 유의한 차이가 관찰되었다. Single Bond를 제외한 모든 접착시스템에서 맹출보다는 미맹출 치아면에서 높은 접착강도가 관찰되었다. 기존 접착제를 사용하는 경우 맹출 또는 미맹출 치아에 대한 접착강도에는 차이가 없을 수 있다. 그러나 임상의사는 사용 전에 self-etching system의 종류를 고려할 필요가 있다.

$Al/SiC/Al_{2}O_{3}$복합재료의 기계적 성질 및 마멸특성 (Mechanical Properties and Wear Behaviour of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ Composite Materials)

  • 임흥준;김영한;한경섭
    • 대한기계학회논문집
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    • 제17권10호
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    • pp.2498-2508
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    • 1993
  • $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites are fabricated by squeeze infiltration method. From the misconstructive of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites fabricated by squeeze infiltration method, uniform distribution of reinforcements and good bondings are found. Hardness value of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites increases linearly with the volume fraction of reinforcement because SiC whisker and $Al_{2}$O$_{3}$ fiber have an outstanding hardness. Optimal aging conditions are obtained by examining the hardness of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites with different aging time. Tensile properties such as Young's modulus and ultimate tensile strength are improved up to 30% and 40% by the addition of reinforcements, respectively. Failure mode of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is ductile on microstructural level. Through the abrasive wear test and wear surface analysis, wear behaviour and mechanism of 6061 aluminum and $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites are characterized under various testing conditions. The addition of SiC whisker to $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ composites gives rise to improvement of the wear resistance. The wear resistance of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is superior to that of Al/SiC composites. The wear mechanism of aluminum alloy is mainly abrasive wear at low speed range and adhesive and melt wear at high speed range. In contrast, that of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is abrasive wear at all speed range, but severe wear when counter material is stainless steel. As the testing temperature increases, wear loss of aluminum alloy decreases because the matrix is getting more ductile, but that of $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites is hardly varied. Oil lubricant is more effective to reduce the wear loss of aluminum alloy and $Al/SiC/Al_{2}O_{3}$ hybrid composites at high speed range.

타워크레인의 정량적 위험성 평가가법에 관한 연구(FMEA 기법 위주) (A Quantitative Risk Analysis of Related to Tower Crane Using the FMEA)

  • 심규형;이동호
    • 한국안전학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.34-39
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    • 2010
  • 본 연구는 건설현장에서 사용하고 있는 타워크레인에 대한 검사기관의 검사결과를 토대로 위험성과 중요도를 미리 검토하고 분석하여, 상호간의 검사 기준에 대한 판정기준을 정립하고 검사능력을 UP-Grade 시킬 수 있는 기회로 활용하기 위한 방안으로, 적절한 평가방법을 도입하여 객관적인 평가 모텔을 제시하는데 목적이 있다. 타워크레인은 건축물 또는 구조물 등, 건설현장에 설치되어 짧게는 2~3개월부터 2년 남짓 동안 지상에서 20~150M 이상 높은 곳으로 건설자재와 중량물 등을 실어 나르는 기계장치로, 건설 현장에서는 없어서는 안될 중요한 설비이다. 그러나 설치해서 사용하는 기간이 짧고, 건설 현장의 기술자들이 타워크레인에 대한 전문 기술력이 부족하여 체계적이고 정량적인 안전관리가 이루어지지 않고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 전문가들의 지식과 경험을 바탕을 한 지식기반기법과 타워크레인에 적용 가능한 RBI절차 연구의 일환으로 정량적 위험우선순위를 FMEA기법을 활용하여 RPN을 적용시켜 보았다. 일반적인 RBI 80/20 Rule을 적용시켜 보았을 때, 위험도가 높은 부분은 와이어로프, 권과방지장치 및 브레이크와 권상감속기 등으로 나타났다. 하지만, 아직 타워크레인에 대한 위험분석이 제대로 이루어지지 않아 미흡한 부분이 많지만, 본 연구를 시작으로 좀 더 경험과 지식이 풍부한 전문가들이 나서서 중요 정보를 공유하고 data base화 하여, 타워크레인에 대한 활발한 RBI 기법의 보완과 지속적인 연구개발이 필요하다.

칼슘수용액으로 처리한 상아질과 합착용 글래스아이오노머의 전단결합강도에 관한 연구 (A STUDY ON THE SHEAR BOND STRENGTH OF LUTING GLASS IONOMER AND DENTIN TREATED WITH CALCIUM SOLUTION)

  • 백영걸;이성복;박남수
    • 대한치과보철학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.593-610
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    • 1996
  • The objective of this paper was to evaluate the shear bond strength of luting glass ionomer cement with defferent calcium based solution treatment on dentin surface. 120 extracted human teeth were classified into 12 group based on presence of smear layer on dentin surface and type of treatment solution. Smear layer remove on dentin surface was done using 6% citric acid for 60 seconds. Five different dentin surface treatment solutions(calcium acetate, calcium carbonate, clacium chlorided, calcium hydroxide, and calcium phosphate) were evaluated in this study. After surface modification, metal ring(inner diameter : 3mm, depth : 1mm) was placed to expose the same dentin surface area and inner space was filled with luting glass ionomer cement according to the recommended procedure for stadard clinical procedure. The shear bond strength of glass ionomer cement was determined after 24 hours. SEM was used for the evaluation of the surface morphologic changes and EDAX analysis was done for determination of the change of the calcium contents of treated dentin. Follwing conclusion can be drawn : 1. In the group of the dentin surface with smear layer, the calcium carbonate solution was the most effective for the increase of the clacium content and the shear bond strength of glass ionomer cement to dentin surfaces. 2. In the group of the calcium carbonate treated dentin with msear layer, the shear bond strength was increased twice compared to the control group and cohesive failure mode was observed. 3. The shear bond strength of cement was increased significantly be the removal of smear layer using 6% citric aicd. However, additional calcium solution treatments were not effective for further bond strength increase. 4. The shear bond strength of cement was significantly improved by both of the removal of smear layer and the calcium solution treatment, and the former was more effective for bond strength improvement. 5. The smear layer removed/calcium solution treated groups showed dentinal tubule obstruction and crystal attachment in SEM evaluation. However, the shear bond strengths of these groups were not increased compared to the smear layer removed/no dentin treatment group.

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B형 간염 바이러스의 ntC1731T 및 G1806A의 core 프로모터 돌연변이에 의한 HBV 유전자 발현 증가 분석 (Core Promoter Mutation of ntC1731T and G1806A of Hepatitis B Virus Increases HBV Gene Expression)

  • 조자영;이이조;성미소;정재훈
    • 생명과학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.94-100
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    • 2022
  • B형간염바이러스(HBV)의 만성 감염은 간경화와 간세포암 발생 빈도를 현저히 높인다. HBV 감염의 임상적 결과는 숙주 유전적 요인과 바이러스의 유전자 변이, 그리고 환경적 요인 등에 결정된다. HBV 복제를 위한 HBV의 pre-genomic RNA 전사는 바이러스의 core promoter 활성화에 의해 조절된다. Core promoter 돌연변이는 급성간 질환과 간세포암 발생에 연관되어 있다. 본 연구팀은 미얀마의 HBV 감염 환자들로부터 바이러스 유전자를 획득하여 core promoter 부위의 유전자 변이들을 파악하였다. Core promoter의 상대적 유전자 활성 차이를 분석하기 위해서 core promoter를 luciferase reporter에 재조합한 시스템을 제작하였다. 분석한 core promoter의 유전자 변이들 중에서 C1731T와 G1806A 돌연변이가 HBV core promoter의 전사 활성화를 증가에 관여하였다. 돌연변이 부위를 중심으로 전사 인자들의 가능한 결합 부위 변화를 컴퓨터 프로그램 분석을 통해 조사한 결과, C/EBPβ와 XBP1 반응 부위가 새롭게 생성되었음을 도출하였다. C/EBPβ의 세포 내 발현은 C1713T 돌연변이를 가진 core promoter의 전사 활성을 증가시켰으며, XBP1 발현은 G1806A 돌연변이를 함유한 M95 promoter를 활성을 증가시켰다. HBV 감염의 치료는 약제 내성과 백신 회피 돌연변이 발생으로 문제점을 가지고 있는 상황에서, 이 연구 결과는 HBV core promoter 돌연변이의 분자생물학적 그리고 임상학적 중요성을 제공한다.

체계적 공학설계 방법론을 적용한 기계공학 교과목 운영 사례: 골프공디스펜서 설계 (Operation Case of Mechanical Engineering Subject Applying Systematic Engineering Design Approach: Design of Golf Ball Dispenser)

  • 유선중
    • 실천공학교육논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.235-244
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    • 2022
  • 본 연구는 상용 제품인 골프공디스펜서의 공학설계를 주제로 하는 기계공학 교과목 개발 및 운영 사례를 제시하고 있다. 교과목은 김종원과 W. Beitz가 제안한 체계적인 공학설계 방법에 따라 수행되었다. 이 방법은 공학설계를 크게 '제품기획 → 개념설계 → 기본설계 → 상세설계'의 4단계로 나누고 있으며, 특히 개념설계 단계를 '기능구조도→세부기능에 대한 동작원리 탐색 → 다양한 설계대안 창안 → 최적설계대안 선정'으로 구분한다. 개념설계에서는 골프공디스펜서의 입출력을 정의하고 이에 대한 기능구조도를 작성한다. 이 과정을 통해 제품의 기능을 세분화하고 각각의 동작원리를 체계적으로 탐색할 수 있다. 또한 다양한 동작원리를 조합하고 이를 평가하여 최적설계대안을 도출한다. 기본설계에서는 고장모드 분석을 통해 시제품 레이아웃을 완성하고 이를 활용하여 실제 시제품을 제작하고 성능을 평가한다. 이상과 같은 과정을 통해서 수업에 참여한 학생은 상용제품을 체계적인 방법으로 설계해보고 시작품까지 제작해보는 경험을 기계공학과 교육과정 내에서 해볼 수 있을 것이다.

아리미드섬유와 PET섬유시트로 보강한 철근콘크리트 기둥의 구조성능평가 (Structural Performance Evaluation of Reinforced Concrete Column Reinforced with Aramid Fibers and PET Fibers )

  • 김동환;조민수;최진형;조우래;김길희
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제27권1호
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    • pp.78-85
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    • 2023
  • 이 연구는 하이브리드 섬유시트를 이용하여 보강된 철근콘크리트 기둥의 구조성능평가에 관한 연구이다. 내진보강 공법은 보강이 필요한 노후 콘크리트 구조물에 아라미드섬유와 PET섬유를 일축으로 배열하여 직조한 하이브리드 섬유시트를 에폭시로 함침하고, 이를 구조물에 부착시켜 보강 구조물의 내하력을 증진시키는데 그 목적이 있다. 특히, 강재보다 가벼운 섬유를 사용함으로써 얻어지는 재료의 경량화뿐만 아니라, 사용된 섬유 중 저강도 고인성의 섬유요소가 고강도 저인성 섬유요소의 취성적 파괴를 지연시켜 기존의 섬유보강 공법과 비교해 안전성 측면에서 우수하다. 연구는 구조실험과 그 결과에 대한 구조성능평가로 진행되었다. 총 4개의 실험체는 하이브리드 보강방법 및 파괴모드를 주요변수로 계획하였으며, 실험체 크기 및 가력조건 등은 기존연구에서 수행한 실험결과와 비교가 가능하도록 계획하였다. 실험체의 구조성능은 에너지소산능력, 연성평가등을 사용하여 평가하였다. 다음과 같은 분석을 통하여 하이브리드 섬유시트의 보강하였을 때 우수한 성능 결과를 보일 수 있다는 결론은 얻었다.