• Smart Structures and Systems
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• 제18권4호
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• pp.643-662
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• 2016

The monitoring of structural integrity of pipeline tapered thread connections is of great significance in terms of safe operation in the industry. In order to detect effectively the loosening degree of tapered thread connection, an active sensing method using piezoceramic transducers was developed based on time reversal technique in this paper. As the piezoeramic transducers can be either as actuators or sensors to generate or detect stress waves, the energy transmission for tapered thread connection was analyzed. Subsequently, the detection principle for tapered thread connection based on time reversal was introduced. Finally, the inherent relationship between the contact area and tightness degree of tapered thread connection for the pipe structural model was investigated. Seven different contact area scenarios were tested. Each scenario was created by loosening connectors ranging from 3 turns to 4.5 turns in the right tapered threads when the contact area in the left tapered threads were 4.5 turns. The experiments were separately conducted with a highly noisy environment and various excitation signal amplitudes. The results show the focused peaks based on time reversal have the monotonously rising trend with the increase of the contact areas of tapered threads within an acceptable monitoring resolution for metal pipes. Compared with the energy method, the proposed time reversal based method to monitor tapered threads loosening demonstrates to be more robust in rejecting noise in Structural Health Monitoring (SHM) applications.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제24권2호
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• pp.8-16
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• 2000

The thread load distribution as applied to large stud bolts for steam turbines is investigated using the finite element method. The stress concentration in tapered threads is studied with varying prestress and taper angle. Based upon the thread load distribution, the optimal taper angles to reduce the stress concentration are determined for various prestresses. The presented finite element model is validated by comparing results of the calculated thread load with analytic ones. The optimal taper angles obtained from this research can be used in designing tapered threads of large stud bolts for steam turbines.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제44권2호
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• pp.59-65
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• 2018

Objectives: This study aimed to optimize the thread depth and pitch of a recently designed dental implant to provide uniform stress distribution by means of a response surface optimization method available in finite element (FE) software. The sensitivity of simulation to different mechanical parameters was also evaluated. Materials and Methods: A three-dimensional model of a tapered dental implant with micro-threads in the upper area and V-shaped threads in the rest of the body was modeled and analyzed using finite element analysis (FEA). An axial load of 100 N was applied to the top of the implants. The model was optimized for thread depth and pitch to determine the optimal stress distribution. In this analysis, micro-threads had 0.25 to 0.3 mm depth and 0.27 to 0.33 mm pitch, and V-shaped threads had 0.405 to 0.495 mm depth and 0.66 to 0.8 mm pitch. Results: The optimized depth and pitch were 0.307 and 0.286 mm for micro-threads and 0.405 and 0.808 mm for V-shaped threads, respectively. In this design, the most effective parameters on stress distribution were the depth and pitch of the micro-threads based on sensitivity analysis results. Conclusion: Based on the results of this study, the optimal implant design has micro-threads with 0.307 and 0.286 mm depth and pitch, respectively, in the upper area and V-shaped threads with 0.405 and 0.808 mm depth and pitch in the rest of the body. These results indicate that micro-thread parameters have a greater effect on stress and strain values.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권2호
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• pp.205-220
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• 2010

본 연구에서는 임플란트 디자인이 주입회전력과 주변 응력에 미치는 영향을 알아보고자 삼차원 유한 요소 분석을 이용하여 유효 응력과 모멘트 그리고 축력을 측정, 비교 조사하였다. 나사형 임플란트 매식체의 디자인을 4종의 평행형과 7종의 근첨형으로 구분하였고 하악골 소구치 부위에 식립한 것으로 가정하여 유한 요소 모델을 제작하였다. 각각의 임플란트가 식립될 때 주변부에 발생하는 응력을 분석하였으며 그 결과 근첨형 임플란트가 평행형 임플란트에 비해 높은 식립 회전력을 보여 초기 고정력이 우수할 것으로 예상되었으나 응력 분산 측면에 있어서는 효율성이 낮은 양상을 나타내었다. 근첨형 임플란트에 비해 평행형 임플란트가 나사산의 높이에 따른 영향을 크게 받는 것으로 나타났으며 근첨형 임플란트는 임플란트 몸체의 경사도가 증가함에 따라 높은 응력이 발생되는 것이 관찰되었다.

• Journal of Periodontal and Implant Science
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• 제36권3호
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• pp.673-682
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• 2006

Recent study shows that implant design has a great impact on initial stability in bone. The ITI $TE^{(R)}$ implant, designed originally for immediate placement has a tapered/ cylindrical form which fits the anatomical shape of the natural alvelous or tooth root. The increased diameter at the collar region coupled with more threads lead to more bone contact and enhanced stability. The aim of this retrospective study is to evaluate the clinical use and the efficacy of recently introduced ITI TE implant with a new macro-design. The following results are compiled from 139 patients who received ITl TE implant surgery at the periodontal department. of Yonsei University Hospital between July 2002 and September 2005. 1. 139 patients received 173 ITl $TE^{(R)}$ implants in their maxilla and mandible (Mx 82, Mn 91). Posterior area accounted for 84% of the whole implant surgery, 2. In the distribution of bone quality, type III(41,0%) was the most, followed by type IV(41,0%) and type II (27.7%). As for the bone quantity, type B(43.9%) was the most, followed by type C(42.2%), type D(12.2%) and type A(1.7%). 3. 125 implants(83.9%) were treated by single crown, which accounted for the majority. 4, The total implant survival rate was 100% after a mean follow-up period of 21.2 months. This preliminary data with ITl $TE^{(R)}$ implant showed excellent survival rate although the majority of implants evaluated in this study were placed in the posterior region of the jaw and compromised sites.

• 대한치과교정학회지
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• 제36권1호
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• pp.55-62
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• 2006

교정용 미니임플랜트는 작은 크기로 삽입 부위에 제한이 적어 고정원 조절에 널리 이용되고 있다. 그러나 잦은 탈락의 단점이 있어 초기 안정성을 향상시키기 위한 다양한 형태와 길이에 관한 연구가 시도되어왔다. 이 연구의 목적은 교정용 미니임플랜트의 형태와 길이에 따른 초기 안정성에 대한 기계역학적 성질을 비교 분석하는 것이다. 미니임플랜트의 직경은 1.6 mm였으며, 형태는 원통형과 원추형, 길이는 6 mm와 8 mm로 구성되어 원통형 6 mm, 원통형 8 mm, 원추형 6 mm, 원추형 8 mm군과, 중앙 1/2에서부터 상방으로 나사산이 점차적으로 작아지는 변형된 원추형 8 mm군을 포함하여 총 5군으로 구성되었다. 각 군은 10개의 미니임플랜트로 구성되었고, 균일한 밀도의 polyurethane foam에 삽입 후 제거하였다. 시간에 따른 삽입 및 제거 토크의 변화와 각각의 최대 토크 등을 측정하여 기계역학적 성질을 비교 분석하였다. 동일한 길이에서 원추형은 삽입과 제거 시 원통형보다 유의성 있게 더 큰 토크를 보여주었다 (p<0.001). 동일한 형태에서 삽입과 제거 시 긴 미니임플랜트가 짧은 미니임플랜트보다 유의성 있게 더 큰 토크를 보여주었다 (p<0.001). 원추형 6 mm는 원통형 8 mm에 비해 삽입 시 유의성 있게 낮은 토크를(p<0.001) 보여주었지만, 제거 시 비슷한 토크를 보여주었다. 변형된 원추형 8 mm에서는 최대 제거 토크 후 지속적으로 높은 제거 토크를 보여주었다. 미니임플랜트의 초기 안정성은 원추형에 의해 향상될 수 있으며, 상부 나사산의 작은 크기와 형태는 미니임플랜트의 초기 안정성에 긍정적인 영향을 미치는 것으로 보인다.$76^{\circ}$였다. Naso frontal angle (G-N'-Pn)은 남자 $142^{\circ}$, 여자 $147^{\circ}$, transverse nasal prominence (Zy(Rt)-Pn-Zy(Lt))는 남자 $112^{\circ}$, 여자 $116^{\circ}$로 남녀 간에 통계학적으로 유의차가 있었다 (p<0.05). 하안면고경 하방 2/3 (Li-Me')와 하악체길이(Go'-Me'), 입술고경(ULPm-Li)과 폭경(Ch(Rt)-Ch(Lt))의 비율은 각각 2/5로 나타났다. 관상기준평면에서 안면의 윤곽을 나타내는 계측점인 FT, Zy, Pn, ULPm, Li, Me'까지의 거리의 비는 -1/-1/1/0.5/0.5/-0.6였다. 또한 얻어진 자료를 이용하여 한국 성인 정상교합자의 3차원 안면 모델을 제작하였으며 이는 교정진단 또는 치료결과 비교 시 template로 활용될 수 있으리라 사료된다.이상의 결과로 극체 방출란만을 선별하여 $12{\sim}36$시간 사이에 분할하는 난자들만을 선별하여 배양한다면 배발생능을 가진 난자들의 비율을 높일 수 있을 것으로 사료된다. 균주(菌株)의 형태학적(形態學的) 배양학적(培養學的) 특성(特性)을 조사(調査)한 결과(結果) Candida guilliermondii var. guilliermondii 로 동정(同定)되었다. 6. CHS-13 균주(菌株)를 당화액(糖化液)에 배양(培養)시켰을 때 Lowry-protein 함량은 $0.72\;mg/m{\ell}$ 이었으며 ,