• 구강회복응용과학지
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• 제25권2호
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• pp.83-94
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• 2009

본 연구는 지르코니아의 연마 정도와 tribochemical coating 등 두 가지 표면처리가 두 가지 레진 시멘트, 즉 Bis-GMA 계 레진 시멘트와 자가접착형 레진 시멘트와의 결합력에 어떠한 영향을 미치는가를 연구 비교하였다. $1{\mu}m$과 $50{\mu}m$ 의 다이아몬드 디스크로 연마한 지르코니아 시편을 만들어 접착기전이 다른 두 가지 레진 시멘트 RelyX ARC(3M Espe, USA)와 RelyX Unicem(3M Espe, USA)으로 결합시켰다. 지르코니아 표면에 로카텍 시스템 처리를 한 군과 하지 않은 군을 비교해 지르코니아와 레진 시멘트 사이의 전단결합강도를 측정하여 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 로카텍 시스템으로 표면처리를 한 군이 하지 않은 군에 비해 높은 전단결합강도를 보였다(P < 0.001). 2. 로카텍 시스템으로 표면처리를 한 군에서는 $50{\mu}m$ 연마 군이 $1{\mu}m$ 연마 군에 비해 높은 전단결합강도를 보였으며 통계학적 유의성을 보였다(P <0.001). 그러나 로카텍 처리를 하지 않은 군에서는 $50{\mu}m$ 연마 군과 $1{\mu}m$ 연마 군 간의 차이는 없었다(P >0.01). 3. RelyX Unicem을 이용하여 접착한 군이 RelyX ARC를 이용하여 접착한 군에 비해 높은 전단결합강도를 보였다(P < 0.01). 본연구의 결과에 따르면, 새로운 형태의 자가접착형 레진 시멘트의 지르코니아와의 전단결합강도는 기존의 Bis-GMA 계 레진 시멘트보다 우수하였으나, 제조자의 지시와 달리 지르코니아 표면에 로카텍 처리를 하는 것이 전단결합강도의 증진에 매우 효과적이었다.

• 대한치과교정학회지
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• 제26권2호
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• pp.175-186
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• 1996

본 연구의 목적은 기계적 및 열적피로가 전단결합강도에 미치는 영향을 알아보기위한 것이다. 3종의 비반죽형 접착제(Ortho-one, $MonoLok^2,\;System\;1^+$)로 mesh형의 금속 브라켓(Ormesh)을 교정목적으로 발거된 소구치의 법랑질면을 평탄하게 한 후 부착하고 100만회의 반복비틀림과 1,000회의 thermocycling을 가하였다. 그 후 Instron을 이용하여 전단결합강도를 측정하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 접착제의 Knoop 경도치는 thermocycling 전에는 $Monolok^2$가 $64.03kg/mm^2$으로 가장 크고, $System\;1^+$가 $31.60kg/mm^2$으로 가장 작았으며, thermocycling 후에도 $Monolok^2$가 $38.08kg/mm^2$로 가장 크고 $System\;1^+$가 $20.87kg/mm^2$로 가장 작았다. thermocycling 전후 비교시 Ortho-one, $Monolok^2,\;System\;1^+$ 모두에서 유의한 감소를 보였다(P<0.01). 2. 정적 시험군의 전단결합강도는 세 군 간에 유의한 차를 보이지 않았다(P>0.01). 3. 1,000회의 thermocycling 후의 전단결합강도는 $Monolok^2$ 군이 19.34MPa로 가장크고 Ortho-one 군이 13.66MPa로 가장 작게 나타났으며, thermocycling 전과 비교시 Ortho-one 군(P<0.01), $System\;1^+$군(P<0.05) 에서 유의 한 감소를 보였다. 4. 100만회의 반복 비틀림을 가한 후의 전단결합강도는 세 군에서 유사하였으며, 피로시험전과 비교시 세 군 모두 유의한 감소를 보이지 않았다(P>0.01). 5. 접착계면의 파절양상은 모든 군에서 실험조건에 관계없이 주로 브라켓/레진 계면에서 나타났다.

• 대한치과교정학회지
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• 제38권4호
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• pp.275-282
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• 2008

본 연구는 포세린 표면에 $CO_2$ 레이저를 조사하여 세라믹 브라켓을 부착 후 전단결합강도를 측정하고, 산부식처리 및 샌드블라스트 등의 일반적인 방법을 시행하여 그 결과를 비교 분석하여 레이저 표면처리의 효과를 연구하고자 시행되었다. 90개의 포세린($8\;{\times}\;8\;{\times}\;4\;mm$) 시편을 제작하여 각각 10개씩 9개군으로 나누었다. 대조군(C)으로 아무런 표면처리를 하지 않은 글레이즈 표면을 사용하였으며, 실험군은 인산 처리군(OFA), 인산과 silane 처리군(OFA + S), 샌드블라스팅 처리군(SB), 샌드블라스팅과 silane 처리군(SB + S), 레이저 처리군(L), 레이저와 silane 처리군(L + S), 불산 처리군(HFA), 불산과 silane 처리군(HFA + S)으로 분류하였다. 만능시험기를 이용하여 전단결합강도를 측정하고 그 파절양상을 비교 분석한 결과 불산과 silane을 동시에 처리한 군에서 가장 높은 값($13.92\;{\pm}\;1.92\;MPa$)을 보였으며, 측정값은 SB + S ($10.16\;{\pm}\;1.27\;MPa$), HFA (10.09\;{\pm}\;1.07\;MPa$), L + S ($8.25\;{\pm}\;1.24\;MPa$), L ($7.86\;{\pm}\;0.96\;MPa$), OFA + S ($7.22\;{\pm}\;1.09\;MPa$), SB ($3.41\;{\pm}\;0.37\;MPa$), OFA ($2.81\;{\pm}\;0.37\;MPa$), 대조군($2.46\;{\pm}\;1.36\;MPa$) 순이었다. 브라켓 부착 시 치과용 레이저를 이용한 포세린의 표면처리 결과 전단결합강도의 값은 임상적으로 받아들여질 만한 수치를 보였으며 레이저와 silane을 동시에 처리한 군과는 통계적으로 유의할 만한 차이를 보이지 않았다(p > 0.05). 이상의 연구결과는 포세린 표면에 세라믹 브라켓 부착 시 2-watt의 $CO_2$ 레이저를 사용하여 전처리를 하는 방법은 시간절약의 관점에서 임상적으로 표면 전처리의 적절한 치료 대안이 될 수 있음을 보여주었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제47권1호
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• pp.61-69
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• 2009

서론: 인접 자연치와 아름답고 자연스런 조화를 이루는 심미적 치료를 위해 도재 수복물은 대중적인 치료방법의 하나로 잡고 있다. 임상에서 도재 수복물이 제작 후 치아에 시멘트로 접착을 하기 전 먼저 구강 내에서 시적할 때 수복물 표면에 타액, 혈액, 시적용 시멘트 등으로 인해 오염될 수 있다. 연구 목적: 이 연구의 목적은 도재 수복물로 사용되고 있는 라미네이트 도재에 실란 결합제의 처리 시기를 달리할 때와 도재 수복물을 치아에 시적 할 때 타액의 오염여부가 실란 결합제의 물리적, 화학적 반응성에 미치는 영향을 관찰하여 도재와 레진 시멘트 사이의 결합력의 안정성을 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 라미네이트용 도재를 360개의 원반모형과 5개의 정사각형 모형으로 제작하여 20군으로 나눈다. 각 군에 표면처리를 달리 한 뒤 푸리에 적외선 분광계, 접촉각 측정기와 인스트론 만능 시험기를 이용해 화학적, 물리적 비교를 하였다. 통계는 각 군의 전단 결합 강도의 유의성을 검증하기 위하여 일원분산분석(ANOVA) 후 사후검정은 던넷 다중비교 (Dunnett's multiple comparison)를 시행하였다 (P > .05). 연구 결과: 푸리에 적외선 분광 자료에 의해 본 타액 오염 및 실란의 처리 시기에 따른 화학적 변화는 크지 않았다. 접촉각은 타액 오염 후 낮아졌으나 인산으로 산 부식 후 각도가 증가하였다. 전단 결합강도값은 열 순환후의 군에서 미리 실란으로 보호한 경우에 유의한 차이가 있었다. 결론: 수복물의 내구성에 영향을 미치는 다양한 구강환경과 유사한 조건에서 수복물의 물성평가를 같이 고려해 볼 때 실란 결합제를 이용한 수복물의 접착시 실란 결합제를 수복물에 미리 도포하여 일정시간의 경과 후 수복물을 접착하며, 타액 오염이 발생할 경우 인산으로 수복물을 세척하는 것이 유용한 방법 임을 알 수 있었다

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제13권1호통권53호
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• pp.195-204
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• 2009

강판부착공법은 철근콘크리트(RC) 보의 전단내력이 부족한 경우에 일반적으로 사용되는 보강공법 중의 하나이다. 그러나, 기존의 solid형 강판보강공법은 강성이 우수한 반면 취성적 부착파괴, 비효율적인 재료량 및 시공성 등의 문제가 알려져 있으며, 띠형 강판보강공법은 제한된 접착면적과 강판의 비일체적 거동 때문에 보강효과가 낮게 되는 단점이 있다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 문제점을 개선할 수 있는 Slit형 강판을 사용하여 전단내력을 보강하는 방법을 제시하고 이 공법의 보강효과를 분석하고자 하였다. 전단경간 내에서 수직 Slit형 강판의 폭, 간격 및 두께를 주요 변수로 하는 13개의 시험체를 제작하였으며, 본 연구의 실험결과 및 기존 띠형 강판으로 전단보강된 RC 보의 실험결과를 비교 분석하고 Slit형 강판공법의 보강효과를 정량적으로 규명하였다. 실험결과, 기존의 개별적 띠형 전단보강방법에 비하여 일체화된 수직 Slit형 강판으로 보강한 경우에 더 높은 전단내력을 보였으며, 이는 강판과 RC 보의 일체성이 높아지고 강판의 부착면적이 증대되기 때문인 것으로 판단된다.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제41권2호
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• pp.157-181
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• 2012

The paper presents a review of the application of the newly proposed mixed finite element model for seismic simulation of different types of composite frame structures. To evaluate the performance of the element, a comparison with displacement-based and force-based models is conducted. The study revealed that the mixed model is superior to the others in terms of both speed of convergence and numerical stability, and is therefore considered the most practical approach for modeling of composite structures. In this model, the element is derived using independent force and displacement shape functions. The nonlinear response of the frame element is based on the section discretization into fibers with uniaxial material models. The interfacial behavior is modeled using an inelastic interface element. Numerical examples to clarify the advantages of the model are presented for the following structural applications: anchored reinforcing bar problems, composite steel-concrete girders with deformable shear connectors, beam on elastic foundation elements, R/C girders strengthened with FRP sheets, R/C beam-columns with bond-slip, and prestressed concrete girders. These studies confirmed that the model represents a major advancement over existing elements in simulating the inelastic behavior of composite structures.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제9권5호
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• pp.491-504
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• 2000

A convenient method for enhancing the strength and stiffness of existing reinforced concrete beams is to bond adhesively steel plates to their tension faces. However, there is a limit to the applicability of tension face plating as the tension face plates are prone to premature debonding and, furthermore, the addition of the plate reduces the ductility of the beam. An alternative approach to tension face plating is to bond adhesively steel plates to the sides of reinforced concrete beams, as side plates are less prone to debonding and can allow the beam to remain ductile. Debonding at the ends of the side plates due to flexural forces, that is flexural peeling, is studied in this paper. A fundamental mathematical model for flexural peeling is developed, which is calibrated experimentally to produce design rules for preventing premature debonding of the plate-ends due to flexural forces. In the companion paper, the effect of shear forces on flexural peeling is quantified to produce design rules that are applied to the strengthening and stiffening of continuous reinforced concrete beams.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제56권3호
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• pp.473-490
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• 2015

This paper presents the analysis of intermediate crack-induced (IC) debonding failure loads for reinforced concrete (RC) beams strengthened with adhesively-bonded fiber-reinforced polymer (FRP) plates or sheets. The analysis consists of the energy release and simple ACI methods. In the energy release method, a fracture criterion is employed to predict the debonding loads. The interfacial fracture energy that indicates the resistance to debonding is related to the bond-slip relationships obtained from the shear test of FRP-to-concrete bonded joints. The section analysis that considers the effect of concrete's tension stiffening is employed to develop the moment-curvature relationships of the FRP-strengthened sections. In the ACI method, the onset of debonding is assumed when the FRP strain reaches the debonding strain limit. The tension stiffening effect is neglected in developing a moment-curvature relationship. For a comparison purpose, both methods are used to numerically investigate the effects of relevant parameters on the IC debonding failure loads. The results show that the debonding failure load generally increases as the concrete compressive strength, FRP reinforcement ratio, FRP elastic modulus and steel reinforcement ratio increase.

• Earthquakes and Structures
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• 제16권3호
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• pp.279-293
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• 2019

The overall seismic performance of existing pre 1960-70s reinforced concrete (RC) structures is significantly affected by the inadequate length of columns' lap-spliced reinforcement. Due to this crucial structural deficiency, the cyclic response is dominated by premature bond - slip failure, strength and stiffness degradation, poor energy dissipation capacity and low ductility. Recent earthquakes worldwide highlighted the importance of improving the load transfer mechanism between lap-spliced bars, while it was clearly demonstrated that the failure of lap splices may result in a devastating effect on structural integrity. Extensive experimental and analytical research was carried out herein, to evaluate the effectiveness and reliability of strengthening techniques applied to RC columns with lap-spliced reinforcement and also accurately predict the columns' response during an earthquake. Ten large scale cantilever column subassemblages, representative of columns found in existing pre 1970s RC structures, were constructed and strengthened by steel or RC jacketing. The enhanced specimens were imposed to earthquake-type loading and their lateral response was evaluated with respect to the hysteresis of two original and two control subassemblages. The main variables examined were the lap splice length, the steel jacket width and the amount of additional confinement offered by the jackets. Moreover, an analytical formulation proposed by Tsonos (2007a, 2019) was modified appropriately and applied to the lap splice region, to calculate shear stress developed in the concrete and predict if yielding of reinforcement is achieved. The accuracy of the analytical method was checked against experimental results from both the literature and the experimental work included herein.

• Geomechanics and Engineering
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• 제34권3호
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• pp.285-301
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• 2023

During the construction of E75 highway through Grdelica gorge in Serbia, a major failure occurred in the zone of reinforced rock slope. Excavation was performed in highly anisotropic Paleozoic schist rock formation. The reinforcement consisted of the two rows of micropile wall with pre-stressed anchors. Forces in anchors were monitored with load cells while benchmarks were installed for superficial displacement measurements. The aim of the study is to investigate possible causes of instability considering different probability distributions of the strength of discontinuities and anchor bond strength by applying different optimization techniques for finding the critical failure surface. Even though the deterministic safety factor value is close to unity, the probability of failure is governed by variability of shear strength of anisotropic planes and optimization method used for locating the critical sliding surface. The Cuckoo search technique produces higher failure probabilities compared to the others. Depending on the assigned statistical distribution of input parameters, various performance functions of the factor of safety are obtained. The probability of failure is insensitive to the variation of bond strength. Different sampling techniques should yield similar results considering that the sufficient number of safety factor evaluations is chosen to achieve converged solution.