• 제목/요약/키워드: Fracture Analysis

검색결과 3,010건 처리시간 0.032초

FRP 보강근비에 따른 FRP 보강 콘크리트 슬래브의 파괴거동 분석 (Analysis of Failure Behavior of FRP Rebar Reinforced Concrete Slab based on FRP Reinforced Ratio)

  • 장낙섭;김영환;오홍섭
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제25권5호
    • /
    • pp.173-181
    • /
    • 2021
  • 철근콘크리트 구조물은 다양한 환경에 노출되어 수분 침투로 인한 철근 부식이 발생하며, 부식으로 인한 구조물의 내구성능 저하 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 철근에 비해 인장강도, 비부식성, 경량화 등 뛰어난 장점을 가진 FRP 보강근에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. FRP 보강근은 철근과 달리 항복 구간이 없으므로 파괴 시까지 선형탄성거동이 나타나고 탄성계수가 낮아 과도한 처짐이 발생할 수 있으므로 한계상태 조건에 대한 적용성 검토가 필요하다. 한계상태에서 FRP 보강 콘크리트 의 휨 설계 시 ACI 440.1R은 FRP 보강근의 재료적 불확실성을 고려하여 환경감소계수와 강도감소계수를 모두 적용하여 휨강도가 크게 낮아진다. 따라서 본 연구에서는 국내·외 다양한 문헌을 조사하여 유효단면이차모멘트 제안식의 처짐 해석 결과와 실험결과를 비교하였으며, ACI 440.1R 및 Fib bulletin 40의 설계휨강도를 분석하였다. 실험 결과에 따른 휨강도는 ACI 440.1R에 비해 Fib bulletin 40의 설계휨강도와 유사한 경향이 확인되었으며, 인장지배단면에서 ACI 440.1R은 설계휨강도를 보수적으로 평가하는 것으로 나타났다.

One-point versus two-point fixation in the management of zygoma complex fractures

  • Lee, Kyung Suk;Do, Gi Cheol;Shin, Jae Bong;Kim, Min Hyung;Kim, Jun Sik;Kim, Nam Gyun
    • 대한두개안면성형외과학회지
    • /
    • 제23권4호
    • /
    • pp.171-177
    • /
    • 2022
  • Background: The treatment of zygoma complex fractures is of crucial importance in the field of plastic surgery. However, surgical methods to correct zygoma complex fractures, including the number of fixation sites, differ among operators. Although several studies have compared two-point and three-point fixation, no comparative research has yet been conducted on one-point versus two-point fixation using computed tomography scans of surgical results. Therefore, the present study aimed to address this gap in the literature by comparing surgical results between one-point and two-point fixation procedures. Methods: In this study, we randomly selected patients to undergo surgery using one of two surgical methods. We analyzed patients with unilateral zygoma complex fractures unaccompanied by other fractures according to whether they underwent one-point fixation of the zygomaticomaxillary buttress or two-point fixation of the zygomaticomaxillary buttress and the zygomaticofrontal suture. We then made measurements at three points-the zygomaticofrontal suture, inferior orbital wall, and malar height-using 3-month postoperative computed tomography images and performed statistical analyses to compare the results of the two methods. Results: All three measurements (zygomaticofrontal suture, inferior orbital wall, and malar height) showed significant differences (p< 0.05) between one-point and two-point fixation. Highly significant differences were found for the zygomaticofrontal suture and malar height parameters. The difference in the inferior wall measurements was less meaningful, even though it also reached statistical significance. Conclusion: Using three parameters in a statistical analysis of imaging findings, this study demonstrated significant differences in treatment outcomes according to the number of fixations. The results indicate that bone alignment and continuity can be achieved to a greater extent by two-point fixation instead of one-point fixation.

고준위방사성폐기물 처분시설 부지에 대한 암반역학 부지특성화 (Rock Mechanics Site Characterization for HLW Disposal Facilities)

  • 엄정기;현승규
    • 자원환경지질
    • /
    • 제55권1호
    • /
    • pp.1-17
    • /
    • 2022
  • 암반의 역학적 및 열적 특성은 고준위방사성폐기물(high-level radioactive waste; HLW) 심지층 처분시스템 내 방사성 물질의 격리 및 이동 지연 능력과 관련된 성능에 영향을 미칠 수 있다. 이 연구는 HLW 처분시설 부지의 암반역학적 및 열적 특성과 관련된 부지설명모델에 필수적인 항목을 고찰하고 스웨덴과 핀란드의 선행 부지설명모델 사례를 통한 기술적 배경을 논의하였다. 스웨덴 SKB (Swedish Nuclear and Fuel Management Company)와 핀란드 Posiva는 암반역학적 및 열적 특성 조사·평가에 필수적인 항목을 제시하고 부지의 안전성 분석과 처분시설의 건설을 위한 암반역학 부지설명모델을 도출하였다. 암반역학 부지설명모델은 처분시설 부지 내 응력 분포와 더불어 신선암, 절리, 절리성 암반에 대한 강도 및 변형특성과 대규모 변형대의 기하학적 구조, 소규모 불연속면의 연결망 구조 및 암석의 열적 특성에 대한 조사·평가 결과를 포함한다. 또한, 암반역학 부지설명모델은 입력변수에 대한 민감도 분석결과와 입력변수의 불확실성에 대한 평가 결과를 제시하여야 한다.

비정질 할로이사이트 나노입자의 교차적층 구조에 따른 탄소섬유/에폭시 라미네이트의 저속 충격 특성 (Low Velocity Impact Property of CF/Epoxy Laminate according to Interleaved Structure of Amorphous Halloysite Nanotubes)

  • 박예림;;김윤해
    • Composites Research
    • /
    • 제36권4호
    • /
    • pp.270-274
    • /
    • 2023
  • 필라멘트 와인딩 공정을 사용한 FRP 복합재의 적층 구조는 기존의 FRP 복합재의 적층 구조와는 다를 뿐만 아니라 일반적인 적층 구조를 토대로 기계적 물성에 대해서 분석하고자 한다면 그에 대한 영향을 파악하는 것이 어렵다. 따라서 전반적인 성능을 향상시키기 위해 기계적 물성을 개선하고 교차 적층 구조를 최적화하는 것이 필수적이다. 따라서 본 연구는 비정질 할로이사이트 나노튜브(Amorphous Halloysite Nanotubes, A-HNT)를 5개의 층 배열을 통해 교차 적층 탄소 섬유 강화 플라스틱(CFRP) 구조의 저속 충격 특성에 미치는 영향을 조사하는 것을 목표로 한다. 중량 낙하식 충격시험을 통하여 라미네이트의 저속 충격 특성을 확인하였으며, 충격을 가한 후에 현미경을 통하여 충격 파손 모드와 손상 정도를 비교 평가하였다. 나노 입자의 첨가 여부에 따른 각각의 교차 적층 구조 라미네이트를 10 J과 15 J의 충격에너지에서 비교하였다. 10 J의 경우 흡수에너지는 각 구조에서 비슷한 경향을 보였다. 그에 비해 15 J의 경우 흡수에너지는 각 구조에서 다른 흡수에너지를 가지며, 나노 입자가 첨가되지 않은 구조가 가장 높은 흡수에너지를 가진다. 또한 광학현미경을 통하여 각 구조에서 다양한 충격 파손 모드가 관찰되었다.

과도한 치아 마모와 절단교합을 보이는 환자에서 최소한의 수직 고경 증가를 통한 구강회복 증례 (Rehabilitation with minimal increase in occlusal vertical dimension in a patient with excessive tooth wear and edge-to-edge bite)

  • 김희영;김성아;이용상;이근우;방주혁
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제61권2호
    • /
    • pp.143-152
    • /
    • 2023
  • 치아의 마모는 노화로 인한 정상적인 과정이지만, 과도한 마모는 치아 구조물 상실, 치아민감성 증가, 치수 합병증 등 여러 합병증을 야기한다. 과도한 치아 마모 환자의 치료는 수직교합고경 상실 여부의 평가가 우선되어야 하는데, 보철수복공간이 부족할 경우 수직교합고경 증가가 필요할 수 있고, 종합적인 분석을 통해 치료계획을 수립하고 최소한의 증가량을 결정해야 한다. 본 증례는 66세 남환으로 심한 치아의 마모로 인한 저작기능 회복 및 심미적인 회복을 위해 내원하였다. 구강 검사, 방사선 검사, 진단 모형 검사 등을 통해 수직교합고경을 평가하고, 최소한의 수직교합고경 증가를 동반한 보철수복을 계획하였다. 8개월 간의 관찰 결과 중심위에서 치아의 균일한 접촉, 적절한 전방 및 측방 유도를 부여하였고, 환자의 기능적 문제를 해결하고 심미적 요구사항을 만족시킬 수 있었기에 이를 보고하는 바이다.

Stress analysis of high-temperature superconducting wire under electrical/magnetic/bending loads

  • Dongjin Seo;Yunjo Jung;Hong-Gun Kim;Hyung-Seop Shin;Young-Soon Kim
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
    • /
    • 제25권4호
    • /
    • pp.19-23
    • /
    • 2023
  • The Second-generation high-temperature superconducting (HTS) Rare-Earth Barium Copper Oxide (REBCO) wire is a composite laminate having a multi-layer structure (8 or more layers). HTS wires will undergo multiple loads including the bending-tension loads during winding, high current density, and high magnetic fields. In particular, the wires are subjected to bending stress and magnetic field stress because HTS wires are wound around a circular bobbin when making a high-field magnetic. Each of the different laminated wires inevitably exhibits damage and fracture behavior of wire due to stress deformation, mismatches in thermal, physical, electrical, and magnetic properties. Therefore, when manufacturing high-field magnets and other applications, it is necessary to calculate the stress-strain experienced by high-temperature superconducting wire to present stable operating conditions in the product's use environment. In this study, the finite element model (FEM) was used to simulate the strain-stress characteristics of the HTS wire under high current density and magnetic field, and bending loads. In addition, the result of obtaining the neutral axis of the wire and the simulation result was compared with the theoretical calculation value and reviewed. As a result of the simulation using COMSOL Multiphysics, when a current of 100 A was applied to the wire, the current value showed the difference of 10-9. The stress received by the wire was 501.9 MPa, which showed a theoretically calculated value of 500 MPa and difference of 0.38% between simulation and theoretical method. In addition, the displacement resulted is 30.0012 ㎛, which is very similar to the theoretically calculated value of 30 ㎛. Later, the amount of bending stress by the circular mandrel was received for each layer and the difference with the theoretically obtained the neutral axis result was compared and reviewed. This result will be used as basic data for manufacturing high-field magnets because it can be expanded and analyzed even in the case of wire with magnetic flux pinning.

PSC I 거더교 유지관리를 위한 긴장재 손상에 따른 거동 분석 (Analysis of Behavior due to Tendon Damage for Maintenance of PSC I Girder Bridge)

  • 박종호;최진웅
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
    • /
    • 제28권2호
    • /
    • pp.53-60
    • /
    • 2024
  • 프리스트레스트 콘크리트(PSC) 교량은 긴장재 부식과 파단에 취약하며, 특히 내부 포스트텐션 형식을 사용하는 구조물은 내부 긴장재 조사의 한계로 유지관리에 어려움이 있다. 따라서 본 연구에서는 고속도로 교량의 약 35%를 차지하는 PSC I 거더교의 트럭 재하 실험을 통하여 긴장재 손상에 따른 실제 거동을 분석하고 유지관리 전략을 제시하고자 하였다. 대상 PSC I 거더교는 고속도로의 폐교량이며, 상·하행교량의 공용기간은 각각 33년, 20년이다. 단부 및 중앙부 등 긴장재 손상 위치와 정적 및 동적, 거더별 하중 재하 방법에 따라 처짐과 콘크리트 변형률을 계측하였다. 교량의 노후화와 관계없이 긴장재 손상이 거더 중앙부에 가까울수록 교량의 구조 성능은 감소하였다. 트럭 하중이 긴장재 절단이 발생한 거더에 근접될수록 거동의 변화가 증가하였다. 긴장재 절단 인접거더에 하중이 재하 될 경우 교량 전체 구조계의 영향으로 구조적 성능은 유지 가능할 것으로 판단된다. 거더 중앙부 긴장재가 절단된 경우 처짐의 변화량은 육안 관찰이 어려운 수준인 반면, 절단 위치의 콘크리트 변형률은 균열발생 변형률을 초과하였다. 따라서 향후 PSC I 거더교의 모니터링 및 유지관리 시에 콘크리트 변형률 또는 균열에 중점을 두는 것이 효율적이라 판단된다.

금속도재관으로 수복된 Abfraction lesion이 있는 치아에 가해지는 교합력의 응력 분포 분석 (Analysis of stress distribution of tooth restored with metal-ceramic crown covering abfraction lesion according to its finish line location under occlusal load)

  • 김지환;윤철욱;김태현;김한성;우대곤;이근우;심준성
    • 대한치과보철학회지
    • /
    • 제52권4호
    • /
    • pp.305-311
    • /
    • 2014
  • 목적: 다양한 원인으로 발생된 Abfraction 병소가 있는 치아를 금속도재관으로 수복 할 경우, 변연의 위치에 따라 예후가 다양해질 수 있다. 수복물의 장기적 성공을 검증하기 위해서는 응력분포의 분석이 필요하지만 금속도재관이 abfraction 병소의 적응증인 경우 금속도재관이 응력 분포에 미치는 영향을 밝히는 연구는 아직 없다. 본 연구의 목적은 abfraction 병소가 있는 치아를 수복하는 금속도재관이 바람직한 응력 분포를 나타낼 수 있는 조건을 알아 보고자 함이다. 재료 및 방법: 치아, 주위 조직과 금속 도재관의 외형을 반영한 2차원 유한 요소모델을 제작하고 144 N의 편심 교합력 하에서의 응력분포를 유한요소 분석법으로 분석하였다. 금속 도재관의 변연 위치를 쐐기모양의 결손부의 하연에(Group 0), 그리고 결손부의 하연보다 1 mm 하방(Group 1)과 2mm 하방(Group2)에 위치시켰다. 결과: Group 0에서 von Mises stress는 금속 도재관의 변연과 결손부의 첨부에 집중 되었고 협측 변연의 응력은 설측 부위로 분포되었다. Group 1과 Group 2에서의 응력분포양상은 비슷하게 나타났다. 응력은 결손부의 첨부에 집중되지만 협측과 설측의 응력띠는 서로 분리된 양상으로 나타났다. 결론: 금속도재관의 변연을 Abfraction 병소의 하연에 설정할 경우, 금속도재관은 Abfraction 병소의 첨부에 응력을 집중시킨다.

대학생의 골초음파 상태에 영향을 미치는 영양요인 분석 (Relation Between Nutritional Factors and Bone Status by Broadband Ultrasound Attenuation among College Students)

  • 권세미;이병국;김희선
    • 한국식품영양과학회지
    • /
    • 제38권11호
    • /
    • pp.1551-1558
    • /
    • 2009
  • 본 연구는 최대 골질량에 도달하는 20대의 대학생 1039명(남학생 532명, 여학생 507명)을 대상으로 골초음파 상태와 영양소 섭취 및 생화학적 영양 상태를 나타내는 지표들과의 관계를 분석하였다. 대상자의 골밀도 수치에 따라 t-score$\underline{\geq}$-1인 정상 골밀도군과 t-score<-1 골감소군으로 분류하여 비교한 결과 남학생의 경우 정상 골밀도군이 90.4%, 골감소군이 9.6%이며 여학생의 경우 정상 골밀도군이 94.1%, 골감소군이 5.9%의 분포를 보였다. 체적지표인 BMI를 아시아-태평양 비만기준에 의거하여 분리하였을 때는 남학생은 저체중 3.4%, 정상+과체중 70.7%, 비만 25.9%, 여학생은 저체중 16.2%, 정상+과체중 76.5%, 비만 7.3%의 분포를 보였다. 정상 골밀도군과 골감소군의 골밀도와 생화학적 영양 상태는 남학생 여학생 모두 통계적으로 유의한 차이가 없었다. 전체대상자들의 영양소 섭취상태를 살펴 본 결과, 남학생의 경우 정상 골밀도군과 골감소군 간의 유의적인 차이가 나타나지 않았으나 여학생의 경우 동물성 단백질과 동물성 철분 섭취량이 정상 골밀도군에서 골감소군보다 유의하게 높았다. 평균 에너지 섭취량은 동일한 연령대의 한국인영양섭취기준(KDRIs)과 비교하였을 때, 각 남학생 정상골밀도군 약 74%, 골감소군 67%, 여학생 정상골밀도군 약 89%, 골감소군 81%의 섭취수준을 나타내었다. 평균 단백질섭취량은 남녀 두 군 모두 100%를 상회하는 섭취 양상을 나타냈으며, 강한 뼈를 유지하거나 각종 신진대사에 필수적인 영양소이기 때문에 골격건강에 가장 큰 영향을 미치는 칼슘의 경우 남학생과 여학생 모두 KDRIs와 비교하여 권장섭취기준의 약 63%정도로 부족한 것으로 나타났다. 골 건강 상태에 영향을 미치는 영양인자의 로지스틱 회귀분석 결과 연령, 성별 및 BMI를 교란변수로 통제하였을 경우 동물성 단백질, 동물성 철분 및 아연섭취는 골감소를 예방하는 보호 작용이 있는 것으로 나타났다. 동물성 단백질과 이들 미량 영양소의 섭취정도는 높은 식사의 질을 반영하므로 질적으로 우수한 식생활이 최대 골질량에 도달하는 시기인 20대의 골격형성과 건강을 위해 필수적인 것으로 사료된다.

대퇴골 간부 골절시 사용한 금속물의 금속부전(Metal failure)의 기전에 대한 연구 (A study of the cause of metal failure in treatment of femur shaft fracture - Fractographical and clinical analysis of metal failure-)

  • 전춘배;서재성;안면환;안종철;인주철
    • Journal of Yeungnam Medical Science
    • /
    • 제7권1호
    • /
    • pp.81-93
    • /
    • 1990
  • 1983년 5월부터 1989년 9월까지 본 영남의료원 정형외과에 대퇴골 간부골절시 사용한 금속 내 고정물의 금속 부전으로 입원한 경우 중 부전된 금속의 표면관찰이 가능한 8례에 대한 임상적 고찰 및 부전된 금속 파손 표면의 관찰을 통해 확인한 파손 원인을 요약하면 다음과 같다. 1. 금속 부전이 발생 내고정물의 종류는 압박금속판 5례, Jewett nail 1례, Rowe plate screw 1례, interlocking nail 1례였다. 2. 금속 부전의 임상적 추정에 의한 원인으로는 반대편 피질골 결손 5례, 부적절한 위치선정 1례 및 부적절한 금속선택 1례였다. 3. 금속 내고정후 금속 부전이 되기까지의 기간을 보면, 4개월이 1례, 6개월에서 12개월 사이가 6례, 3년이 1례였다. 4. 부전된 내고정물의 파손면 관찰을 통해 확인한 금속부전의 원인을 보면, 첫째, impact failure 1례 둘째, fatigue failure 6례 machining mark가 있어 이것이 stress riser로서 역할을 한 것으로 보이는 경우가 4례였으며, 이의 형태는 low consistent cyclic fatigue failure와 irregular cyclic fatigue failure의 형태를 관찰할 수 있었다. 셋째, Stress corrosion crack 1례를 관찰할 수 있었다. 5. 316L Stainless Steel은 내부식성이 좋은 금속이지만 fretting에 의해 특유의 부동태 피막이 손상되면 pitting corrosion을 일으키며 경우에 따라서는 파손의 기점으로 작용되어 failure의 주요 원인이 되기도 한다. 6. screw hole의 가공시 기계에 의한 손상 및 기구(implant) 제조 과정중 손상이 plate의 failure를 유발하는 중요한 원인이 될 수도 있다. 기계에 의한 손상은 응력을 집중시키므로 plate가 파손되기 쉽게 한다. 이상의 결과 임상적 추정에 의한 원인 이외에도 부전된 금속파손면 관찰을 통해 중요한 다른 원인을 찾을 수 있었으므로, 금속부전의 예방을 위해 앞으로 이 방향으로의 계속적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.

  • PDF