• 제목/요약/키워드: Reference Stress Method

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Space grid analysis method in modelling shear lag of cable-stayed bridge with corrugated steel webs

  • Ma, Ye;Ni, Ying-Sheng;Xu, Dong;Li, Jin-Kai
    • Steel and Composite Structures
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    • 제24권5호
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    • pp.549-559
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    • 2017
  • As few multi-tower single-box multi-cell cable-stayed bridges with corrugated steel webs have been built, analysis is mostly achieved by combining single-girder model, beam grillage model and solid model in support of the design. However, such analysis methods usually suffer from major limitations in terms of the engineering applications: single-girder model fails to account for spatial effect such as shear lag effect of the box girder and the relevant effective girder width and eccentric load coefficient; owing to the approximation in the principle equivalence, the plane grillage model cannot accurately capture shear stress distribution and local stress state in both top and bottom flange of composite box girder; and solid model is difficult to be practically combined with the overall calculation. The usual effective width method fails to provide a uniform and accurate "effective length" (and the codes fail to provide a unified design approach at those circumstance) considering different shear lag effects resulting from dead load, prestress and cable tension in the construction. Therefore, a novel spatial grid model has been developed to account for shear lag effect. The theoretical principle of the proposed spatial grid model has been elaborated along with the relevant illustrations of modeling parameters of composite box girder with corrugated steel webs. Then typical transverse and longitudinal shear lag coefficient distribution pattern at the side-span and mid-span key cross sections have been analyzed and summarized to provide reference for similar bridges. The effectiveness and accuracy of spatial grid analysis methods has been finally validated through a practical cable-stayed bridge.

Dynamic response and waterproof property of tunnel segmental lining subjected to earthquake action

  • Yan, Qixiang;Bao, Rui;Chen, Hang;Li, Binjia;Chen, Wenyu;Dai, Yongwen;Zhou, Hongyuan
    • Earthquakes and Structures
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    • 제17권4호
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    • pp.411-424
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    • 2019
  • In this study, a numerical model of a shield tunnel with an assembled segmental lining was built. The seismic response of the segmental lining of the section of the shield tunnel in Line 1 of the Chengdu Metro is analyzed as it passes through the interface of sand-cobble and mudstone layers. To do so, the node-stress seismic-motion input method was used to input the seismic motion measured during the 2008 Wenchuan earthquake, and the joint openings and dislocations associated with the earthquake action were obtained. With reference to the Ethylene-Propylene-Diene Monomer (EPDM) sealing gaskets used in the shield tunnels in the Chengdu Metro, numerical simulation was applied to analyze the contact pressure along the seepage paths and the waterproof property under different joint openings and dislocations. A laboratory test on the elastic sealing gasket was also conducted to study its waterproof property. The test results accord well with the numerical results and the occurrence of water seepage in the section of the shield tunnel in Line 1 of the Chengdu Metro during the 2008 Wenchuan earthquake was verified. These research results demonstrate the deformation of segmental joint under earthquake, also demonstrate the relationship between segmental joint deformation and waterproof property.

임플란트 경부형상이 주위골 응력에 미치는 영향에 관한 유한요소법적 분석 (Finite element analysis of peri-implant bone stress influenced by cervical module configuration of endosseous implant)

  • 정재민;조광헌;이청희;유원재;이규복
    • 대한치과보철학회지
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    • 제47권4호
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    • pp.394-405
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    • 2009
  • 연구목적: 임플란트 경부의 치은관통부 형상이 주위골 응력분포에 미치는 영향에 대해 조사하고자 한다. 연구재료 및 방법: 높이 2.8 mm, 상부 직경 4 mm, 하부 직경 2.7 mm 인 직선형 치은관통부를 가지는 ITI의 일체형(one piece) 임플란트 (Straumann, Waldenburg, Switzerland)를 Base Model로 사용하여, 치은관통부 외형에 함몰부를 부여하여 곡선형으로 수정한 4개의 해석 모델 (Model-1, -2, -3, -4)을 설정하였다. Base Model을 포함, 모두 5개의 경우에 대해 축대칭 유한요소모델링을 통해 임플란트 장축에 평행인 수직 방향과 임플란트 장축에 $30^{\circ}$ 경사진 방향으로 각각 50 N의 힘이 작용할 때 발생되는 임플란트 주위골의 응력을 해석하여 비교하였다. 체계적인 응력비교를 위해 임플란트 주위에 19개의 절점을 응력 관찰점으로 선정하였으며, 경부 치밀골에 설정된 5개 관찰점의 응력으로부터 회귀분석법으로 임플란트/골 사이에서 생기는 최대응력값을 추정하여 정량적인 비교를 실행하였다. 결과: 최대 골응력은 치은관통부가 직선인 기본모델에서 가장 컸으며, 치은 관통부를 곡선으로 설계한 경우 응력이 감소되었다. 치은 함몰부가 클수록 응력감소 정도가 커졌으며 함몰부의 수직위치가 몸체부에 가장 가까운 Model-4에서 응력감소 정도가 전체의 약5%로 가장 컸다. 결론: 임플란트의 경부 형상은 골응력에 영향을 미치며, 이를 곡선형으로 함으로써 또한 그 함몰부를 몸체부에 근접하게 함으로써 경부골 응력감소를 효과적으로 도모할 수 있다.

Impact effect analysis for hangers of half-through arch bridge by vehicle-bridge coupling

  • Shao, Yuan;Sun, Zong-Guang;Chen, Yi-Fei;Li, Huan-Lan
    • Structural Monitoring and Maintenance
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    • 제2권1호
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    • pp.65-75
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    • 2015
  • Among the destruction instances of half-through arch bridges, the shorter hangers are more likely to be ruined. For a thorough investigation of the hanger system durability, we have studied vehicle impact effect on hangers with vehicle-bridge coupling method for a half-through concrete-filled-steel-tube arch bridge. A numerical method has been applied to simulate the variation of dynamic internal force (stress) in hangers under different vehicle speeds and road surface roughness. The characteristics and differences in impact effect among hangers with different length (position) are compared. The impact effect is further analyzed comprehensively based on the vehicle speed distribution model. Our results show that the dynamic internal force induced by moving vehicles inside the shorter hangers is significantly greater than that inside the longer ones. The largest difference of dynamic internal force among the hangers could be as high as 28%. Our results well explained a common phenomenon in several hanger damage accidents occurred in China. This work forms a basis for hanger system's fatigue analysis and service life evaluation. It also provides a reference to the design, management, maintenance, monitoring, and evaluation for this kind of bridge.

Multiloop Edgewise Arch Wire의 tip back 정도에 따른 응력 분포에 관한 유한요소법적 연구 (Stress analysis of Multiloop Edgewise Arch Wire with various degree of tip back bend : a study using the finite element method)

  • 이영일;차경석;주진원;이진우
    • 대한치과교정학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.127-142
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    • 2000
  • 임상에서 다양하게 사용되는 Multiloop Edgewise Arch Wire(MEAW)는 구치부 치아의 치축 직립을 위해 II급 고무줄이나 수직고무줄과 함께 사용된다. 이때 tip back bend의 정도는 각 환자의 구치치축의 근심경사의 정도에 따라 가감이 결정되나 이 장치가 실제 치근막에서 어떤 효과를 나타내는지 정확히 알려진 바는 없다. 이에 저자는 MEAW의 역학적 효과를 알아보기 위해 tip back bend의 정도를 변화시킨 후 II급 고무줄, 수직고무줄을 적용시켜 유한요소법을 통해 치근막에서 발생되는 응력의 분포와 크기를 정량적으로 비교, 관찰하여 장치의 역계를 이해하고 치료효과를 예측해 보고자 실험을 고안하였다. 발치나 교정치료의 경험이 없는 25세 남자 정상교합자를 대상으로 컴퓨터 단층촬영을 시행하여 얻은 방사선필림을 기초로 하여 유한요소 상악치아모델과, 치근막모델을 제작하였으며 여기에 beam element로 제작된 MEAW의 tip back bend를 5도, 10도, 15도로 달리하여 II급 고무줄 및 수직고무줄을 적용시켜 각 치근막에서의 압축, 인장력의 분포와 응력의 크기를 상호 비교한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. MEAW에 tip back bend를 5도, 10도, 15도로 부여하고 II급 고무줄이나 수직고무줄을 적용시켰을때 전체 치근막에 나타나는 압축, 인장의 분포는 II급 고무줄, 수직고무줄 각각의 경우에서 tip back bend의 정도에 상관없이 유사한 양상을 나타냈다. 2. 각 치아의 치근막에 나타난 압축, 인장력의 크기는 5도,10도의 경우보다 15도 tip back bend 부여시 더 크게 나타났다. 3. 제1, 2대구치 원심측 치근막에서는 압축력이 나타났으며 특히 제2대구치 치근막의 압축부위가 제1대구치 치근막 압축부위보다 더 넓고 압축력의 크기도 더 크게 나타났다. 또한 tip back bend 정도가 클수록 압축력도 크고 압축부위도 더 넓게 나타났다. 4. 대구치 치근막의 압축력은 소구치 치근막의 압축력보다 상대적으로 더 작게 나타났다. 5. II급고무줄과 수직고무줄 적용 시를 비교해 보면 수직고무줄 장착시 전치부 치근막에 인장력이 더 넓게, 그 크기는 더 작게 나타났다. 반면에 구치부 치근막에 나타나는 응력의 분포와 크기는 별 차이를 보이지 않았다. 5. 전치부 치근막 인장부위에서 인장력은 견치에서 제일 컸다.

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도재전장금관을 위한 코핑의 변형에 관한 연구 (A STUDY ON THE DISTORTION OF THE COPINGS FOR CERAMOMETAL CROWNS DURING REPEATED FIRING)

  • 이기홍;정헌영;이선형;양재호
    • 대한치과보철학회지
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    • 제35권4호
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    • pp.706-718
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    • 1997
  • Ceramometal crowns are common restorations in fixed prosthodontics because of their casting accuracy, the high strength properties of the metal, and the cosmetic appearance of porcelain. However, deterioration of the initial fit of the metal coping has been observed after the porcelain firing cycle. The distortion due to repeated firing makes it difficult to fit crown margin and elicits microleakage. The major causes of distortion are the residual stress that accumulate during wax-up, casting, cold work and the induced stress caused by the mismatch of porcelain-metal thermal contraction. This study examined the marginal fit changes of metal copings in relation to repeated firing and the effects of heat treatment that reduce the distortion resulted from residual stress. The marginal changes of the copings that were treated with conventional method and those treated with heat before repeated firing, were evaluated. The metal die which represented preparations of a maxillary central incisor was fabricated, and 45 wax patterns were cast with nonprecious metal alloys. The heat treatment of each group was performed as follows. Group 1(control) : Casting - Devesting - Cold work - Firing Group 2 : Casting - Heat treatment - Devesting - Cold work - Firing Group 3 : Casting - Devesting - Cold work - Reinvesting - Heat treatment - Devesting - Firing The copings were fired 3 times. After each firing, the marginal fit changes were measured with inverted metallurgical microscope at the 4 reference points located at labial, lingual, and both proximal surface. Measurements were compared, and statistically analyzed. The results were as follows ; 1. In all groups, the highest value of marginal fit changes of the copings studied were found after the first firing cycle. 2. When the distortion of each experimental group at the first firing cycle were compared, group 1 exhibited the greatest changes($20-27{\mu}m$), followed by group 2($9-13{\mu}m$), and group 3($8-10{\mu}m$). 3. The copings treated with heat before devesting(group 2) revealed significantly smaller marginal fit changes than the copings treated with conventional method(group 1). (p<0.01) 4. The copings treated with heat after reinvesting(group 3) revealed significantly smaller marginal fit changes than the copings treated with conventional method(group 1). (p<0.01) 5. No siginificant differences in marginal fit changes were found between the copings treated with heat before devesting(group 2) and the copings treated with heat after reinvesting(group 3). (p>0.01)

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국산 낙엽송 부재에 대한 ASD에서 RBD로의 코드 전환에 관한 연구 (Study on Soft Conversion from ASD to RBD Code in Larch)

  • 박천영;김호기;이전제
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제32권5호
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    • pp.45-50
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    • 2004
  • 현재 국내의 목구조 설계는 ASD (Allowable Structural Design)에 기초하여 이루어 지고 있다. 그러나 이 설계 방법은 재료의 변이와 설계에 따른 다양한 조건물을 충분히 고려하고 있지 못하고 있어 과설계의 원인이 되고 있다. 따라서 외국의 경우는 이를 극복하기 위하여 1990년 초반부터 확률론적인 접근을 통한 설계에 대한 연구가 꾸준히 진행되어 왔으며, 현재는 이에 기초한 설계 기준을 마련, 활용하고 있는 실정이다. 그러므로 본 연구에서는 국산재에 이러한 설계법을 도입하기 위하여 기존 연구에서 밝혀진 제재목과 집성재의 강도적 성능에 대한 분포 특성을 충분히 고찰하여 평균, 표준 편차, 분산, 변이 계수 동의 인자를 얻었고, 이를 통해서 국산낙엽송부재에 대해서 기존의 ASD 코드를 RBD (Reliability Based Design) 코드로 전환하여 기본적인 코드 전환 체계를 갖추고자 하였으며. RBD 코드로의 전환 시 따르게 되는 중요 변수 즉 시편 수에 대한 고찰을 하였다. 또한, 적어도 각 시편에 대해서 적어도 500개 이상의 반복수가 있어야만 어느 정도 정확한 값을 얻을 수 있음을 확인할 수 있었다.

Comparison of the Diagnostic Accuracies of 1.5T and 3T Stress Myocardial Perfusion Cardiovascular Magnetic Resonance for Detecting Significant Coronary Artery Disease

  • Min, Jee Young;Ko, Sung Min;Song, In Young;Yi, Jung Geun;Hwang, Hweung Kon;Shin, Je Kyoun
    • Korean Journal of Radiology
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    • 제19권6호
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    • pp.1007-1020
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    • 2018
  • Objective: To compare the diagnostic performance of cardiovascular magnetic resonance (CMR) myocardial perfusion at 1.5- and 3-tesla (T) for detecting significant coronary artery disease (CAD), with invasive coronary angiography (ICA) as the reference method. Materials and Methods: We prospectively enrolled 281 patients (age $62.4{\pm}8.3$ years, 193 men) with suspected or known CAD who had undergone 1.5T or 3T CMR and ICA. Two independent radiologists interpreted perfusion defects. With ICA as the reference standard, the diagnostic performance of 1.5T and 3T CMR for identifying significant CAD (${\geq}50%$ diameter reduction of the left main and ${\geq}70%$ diameter reduction of other epicardial arteries) was determined. Results: No differences were observed in baseline characteristics or prevalence of CAD and old myocardial infarction (MI) using 1.5T (n = 135) or 3T (n = 146) systems. Sensitivity, specificity, positive and negative predictive values, and area under the receiver operating characteristic curve (AUC) for detecting significant CAD were similar between the 1.5T (84%, 64%, 74%, 76%, and 0.75 per patient and 68%, 83%, 66%, 84%, and 0.76 per vessel) and 3T (80%, 71%, 71%, 80%, and 0.76 per patient and 75%, 86%, 64%, 91%, and 0.81 per vessel) systems. In patients with multi-vessel CAD without old MI, the sensitivity, specificity, and AUC with 3T were greater than those with 1.5T on a per-vessel basis (71% vs. 36%, 92% vs. 69%, and 0.82 vs. 0.53, respectively). Conclusion: 3T CMR has similar diagnostic performance to 1.5T CMR in detecting significant CAD, except for higher diagnostic performance in patients with multi-vessel CAD without old MI.

게이트 심근 관류 스펙트의 심기능 지표의 정상 참고값 : $QGS^{\circledR}$ 프로그램과 $4DM^{\circledR}$ 프로그램의 비교 (Reference Values of Functional Parameters in Gated Myocardial Perfusion SPECT : Comparison with $QGS^{\circledR}$ and $4DM^{\circledR}$ Program)

  • 정영진;박태호;차광수;김무현;김영대;강도영
    • 대한핵의학회지
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    • 제39권6호
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    • pp.430-437
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    • 2005
  • 목적: 게이트 심근 관류 스펙트 결과의 정량적 평가를 위해 여러 프로그램들이 사용되고 있다. 하지만 프로그램별로 각각의 정상 범위의 설정 없이 외국의 자료만을 토대로 프로그램의 구분 없이 일률적으로 판독에 적용하고 있다. 이에 심혈관 질환의 가능성이 낮은 환자를 대상으로 본원에서 일반적으로 사용하고 있는 QGS와 4DM의 심기능 지표(EDV, ESV, EF)에 대한 정상 값을 구하였고, 두 프로그램간의 결과 치에 대한 상관관계도 조사하였다. 대상 및 방법: Pryor 등에 의해 만들어진 평가표에 근거하여 심혈관 질환의 가능성이 10% 미만인 남녀 77명을 대상으로 아데노신 부하법을 이용한 Tc-99m MIBI 게이트 심근 관류 스펙트를 실시하였다. EDV, ESV, EF의 결과 분석은 QGS와 4DM을 이용하였으며, 좌심실의 경계는 자동으로 설정하도록 하였다. 결과: QGS에서 부하기 좌심실의 평균 EDV, ESV, EF는 각각 $78.2{\pm}25.2ml,\;27.4{\pm}12.9ml,\;66.6{\pm}8.0%$ 이었고 휴식기의 결과치와 통계학적으로 큰 차이는 없었다(p>0.05). 4DM에서 부하기 좌심실의 평균 EDV, ESV, EF는 각각 $89.1{\pm}26.4ml,\;29.1{\pm}12.8ml,\;68.5{\pm}6.7%$ 이었다. 대체적으로 QGS와 마찬가지로 휴식기의 결과치와 큰 차이는 없었으나 EF의 경우에서 부하기와 휴식기에 통계학적인 차이가 있었고 (p<0.05) 휴식기의 EF가 약간 큰 값을 보였다(부하기 $68.5{\pm}6.7%$ vs 휴식기 $70.9{\pm}8.0%$). 두 프로그램에서 EDV, ESV, EF의 결과 값의 상관관계는 부하기에서 각각 0.95, 0.93, 0.71이었고 휴식기에서 각각 0.95, 0.90, 0.69으로 대체적으로 좋았으나 Bland-Altman분석에서 두 프로그램의 일치의 한계 값의 범위가 비교적 컸음을 볼 수 있었다. 결론: 이번 연구를 통하여 심혈관 질환의 가능성이 낮은 환자에서 QGS와 4DM 프로그램 각각의 EDV, ESV, EF의 정상 값을 구하였다. 두 프로그램의 상관관계는 높지만 두 프로그램의 결과 값을 혼용하여 사용할 수는 없을 것이다. 이를 이용하여 앞으로 판독에 유의한 참고 자료로써 사용될 수 있을 것으로 생각된다.

한국인의 단백질 섭취권장량 산출방법과 단백질 섭취권장량 변화 - 한국인 영양권장량과 한국인 영양섭취기준을 중심으로 - (A Study on Calculation Methods and Amounts Changes of Recommended Protein Intake in the Recommended Dietary Allowances for Koreans and Dietary Reference Intakes for Koreans)

  • 김영남
    • 한국가정과교육학회지
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    • 제24권2호
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    • pp.51-62
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    • 2012
  • 본 연구는 1962년 한국인 영양권장량의 제정부터 2010년 한국인 영양섭취기준 개정에 이르기까지 성인과 임신 수유부의 단백질의 섭취권장량 산출방법과 섭취권장량의 변화 추이를 살펴보았다. 1. 성인의 단백질 섭취권장량은 1989년까지 요인가산법을, 그 이후에는 질소균형연구를 활용하여 설정되었다. 요인가산법을 적용하였던 시기는 표준단백질 최소 필요량 또는 불가피 질소손실량을 기본 요인으로 하고 식이단백질의 이용율을 적용하였으며, 질소균형연구를 적용하였던 시기는 질소평형 유지에 필요한 식이단백질의 최소 필요량을 기본 요인으로 하였다. 그리고 개인 차, 스트레스 등의 조정 요인을 반영하여 단백질 섭취권장량을 계산하였다. 단백질 섭취권장량은 남성 50~80g/일, 여성 45~70g/일이었으며, 남성의 섭취권장량이 여성보다 크고, 연령대가 높을수록 섭취권장량은 감소하였다. 2. 임신부의 단백질 부가섭취권장량은 태아의 발육에 기인하는 단백질 축적량을 기본 요인으로 하고 식이단백질 이용율 등의 조정요인을 적용하여 산출하였고, 10~30g/일이었으며, 2010년에는 임신 기간을 3분하여 각각 0, 15, 30g/일을 제시하였다. 3. 수유부의 단백질 부가섭취권장량은 모유로 분비되는 단백질의 양을 기본 요인으로 하고 식이단백질 이용율 등의 조정요인을 적용하여 산출하였고, 20~30g/일이었으며, 시기별 증감 경향은 나타나지 않았다. 앞으로 체중 대신 제지방체중을 적용하는 단백질 섭취권장량의 산출 공식이 마련될 필요성이 있으며, 에너지와 마찬가지로 섭취하는 식이단백질의 조성에 근거한 개인별 섭취권장량의 계산방법 고안을 제언한다. 그리고 수유부의 경우 수유 기간을 구분하여 기간별 단백질 부가섭취권장량의 제정을 제언한다.

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