The goal of this paper is to develop a computational method to predict cancellous bone density distributions based upon continuum levels of volumetric strain. Volumetric strain is defined as the summation of normal strains, excluding shear strains, within an elastic range of loadings. Volumetric strain at a particular location in a cancellous structure changes with changes of the boundary conditions (prescribed displacements, tractions, and pressure). This change in the volumetric strain is postulated to predict the adaptive change in the bone apparent density. This bone remodeling theory based on volumetric strain is then used with the finite element method to compute the apparent density distribution for cancellous bone in both lumbar spine and proximal femur using an iterative algorithm, considering the dead zone of strain stimuli. The apparent density distribution of cancellous bone predicted by this method has the same pattern as experimental data reported in the literature (Wolff 1892, Keller et al. 1989, Cody et al. 1992). The resulting bone apparent density distributions predict Young's modulus and strength distributions throughout cancellous bone in agreement with the literature (Keller et al. 1989, Carter and Hayes 1977). The method was convergent and sensitive to changes in boundary conditions. Therefore, the computational algorithm of the present study appears to be a useful approach to predict the apparent density distribution of cancellous bone (i.e. a numerical approximation for Wolff's Law)
KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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제13권2호
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pp.73-84
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1993
In this research, configuration design optimization of plane truss structure has been tested by using decomposition technique. In the first level, the problem of transferring the nonlinear programming problem to linear programming problem has been effectively solved and the number of the structural analysis necessary for doing the sensitivity analysis can be decreased by developing stress constraint into member stress approximation according to the design space approach which has been proved to be efficient to the sensitivity analysis. And the weight function has been adopted as cost function in order to minimize structures. For the design constraint, allowable stress, buckling stress, displacement constraint under multi-condition and upper and lower constraints of the design variable are considered. In the second level, the nodal point coordinates of the truss structure are used as coordinating variable and the objective function has been taken as the weight function. By treating the nodal point coordinates as design variable, unconstrained optimal design problems are easy to solve. The decomposition method which optimize the section areas in the first level and optimize configuration variables in the second level was applied to the plane truss structures. The numerical comparisons with results which are obtained from numerical test for several truss structures with various shapes and any design criteria show that convergence rate is very fast regardless of constraint types and configuration of truss structures. And the optimal configuration of the truss structures obtained in this study is almost the identical one from other results. The total weight couldbe decreased by 5.4% - 15.4% when optimal configuration was accomplished, though there is some difference.
This study is trying to grasp the stress of the male high school students and the correlation between the stress according to the oral health important cognitive and self-rated oral health status and number of brushing, emphasizing the need for the education of oral health important, providing the basic data in order to accomplish correctly until the enhance of oral health-related quality of the oral health correct behavior. From May to July 2013, a self administered survey was conducted by the selected by convenience sampling from subjects of two high school located in Chungcheongnam-do 1, 2 grade. The SPSS PASW Statistics 18.0 and Amos 5.0 program had been used for the statistical data analysis. The study results were as follow: 1) Among five areas of stress, the stress of school life was the highest as 2.11 points and the stress of home problem was the lowest as 1.51 points; 2) The significance analysis results between the five areas of stress according to the stress of latent variable and the oral health-related quality of life all showed the significant difference (p<0.001). 3) Oral health-related quality of life was higher as oral health important and self-rated oral health status positive. Furthermore oral health-related quality of life was higher as number of brushing increased; 4) Fit Measures test result of stress, academic level, and family economic level model all showed more than 0.9 in goodness of fit index (GFI), adjusted GFI, normed fit index and root mean square residual and root mean square error of approximation values is all estimated less than 0.1, so it showed good model. From this study, it can be concluded that there is the correlation between stress and oral health-related quality of life.
Kwon, Kyong Hwan;Park, Chang Wook;Park, Il Heum;Kim, Jong Hoon
Journal of Korean Society of Coastal and Ocean Engineers
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제31권6호
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pp.468-477
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2019
The numerical model of Boussinesq approximation, which is mainly used for evaluating the port calmness due to the irregular waves, has a limit of applicability of lattice size in ports such as marinas with narrow port openings of around 30m. The SWASH model controls the partial reflection according to the depth, porosity coefficient and structure size when applying the reflected wave incident on the structure and terrain. In this study, the partial reflection evaluation at the front of the structure according to the bottom shape and the shape of the structure are examined. In order to evaluate the reproducibility of the model due to the diffraction waves entering the term, the area of incidence at right angles and inclination of the structure is constructed and compared with the diffraction theory suggested by Goda et al. (1978). The experimental results of the sectional structure reflectances calculated as the depth mean show reflectances similar to the approximate values of the reflectances presented by Stelling and Ahrens (1981). It is considered that the reflected wave is well reproduced according to the control of the reflected wave at the boundary and the shape and topography of the structure. Compared with previous studies to examine the diffraction of the wave incident from the breakwater opening, the wave incidence angle and the shape of the diffraction wave are very similar to the theoretical values, but both oblique and rectangular incidence In the case where the direction concentration is small, the diffraction degree is underestimated in some sections with the crest ratio of 0.5 to 0.6.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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