• 대한소아치과학회지
• /
• 제35권3호
• /
• pp.418-426
• /
• 2008

본 연구에서는 구강 환경과 유사한 조건에서 불소방출성을 보이는 콤포짓트 레진계 수복재의 내구성과 불소방출성을 조사하기 위해 4 종의 콤포머와 1 종의 불소방출성 콤포짓트 레진을 실험재료로 선택하고 $5^{\circ}C$와 $55^{\circ}C$ 수중에서의 열순환 처리 후의 인장강도, 열순환 처리 후 칫솔에 대한 작용력 1.5N으로 100,000회 칫솔질을 시행하였을 때의 표면조도 및 불소치약 칫솔질 후 $37^{\circ}C$ 수중에서의 불소이온 용출 양상을 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 인장강도는 TC($Tetric^{(R)}$ Ceram)군에서 32.3 MPa, CF(Compoglass F)군에서 16.8 MPa이고, TC군과 DF($Dyract^{(R)}$ flow)군 및 CF군에서 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 2. 칫솔질 마모시험 후의 표면조도 Ra는 TC군에서 0.287, FT(F2000)군에서 1.516이고, FT군과 나머지 시험군 사이에 유의한 차이를 보였다(P<0.05). 3. 칫솔질 마모시험 후의 표면에서는 필러의 돌출과 탈락 양상이 관찰되었다. 4. 불소치약 Perio Alpine Herb로 칫솔질 한 후 콤포머는 초기에 높은 용출을 보인 후 시간이 경과하면서 용출량이 감소하는 양상을 보였지만, 불소방출성 콤포짓트 레진의 TC군에서는 초기단계부터 낮으면서도 지속적인 용출을 보였다. 5. 불소치약 Perio Alpine Herb로 칫솔질 한 후 1시간이 경과하였을 때의 불소이온 용출량은 CF군에서 $2.064{\mu}g/cm^2$, TC 군에서 $0.1119{\mu}g/cm^2$이고, CF군의 용출량이 나머지 시험군에 비해 유의하게 높은 값을 보였다(P<0.05).

• Restorative Dentistry and Endodontics
• /
• 제36권4호
• /
• pp.280-289
• /
• 2011

연구목적: 본 연구의 목적은 다양한 소수성을 지닌 최신 상아질 접착시스템과 저수축 silorane 레진의 미세인장결합강도를 평가하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 36개의 갓 발치된 제3대구치를 이용했다. Low-speed diamond saw를 사용하여 교합면에 평행하게 치관을 잘라 middle dentin을 노출시켰다. 치아를 무작위로 9 group으로 나눴다. Silorane self-etch adhesives (SS), SS + phosphoric acid etching (SS + pa), Adper Easy bond (AE), AE + Silorane system bonding (AE + SSb), Clearfil SE bond (CSE), CSE + SSb, All-Bond 2 (AB2), AB2 + SSb, All-Bond 3 (AB3). 접착제를 적용한 후에 Filtek LS (3M ESPE)를 2 mm씩 3회 적층충전하였다. 각 층은 40s씩 광중합하였다. 0.8 mm ${\times}$ 0.8 mm stick을 Micro Tensile Tester로 1 mm/min cross-head speed의 인장력을 가하였다. 파절양상를 관찰하기 위해 광학현미경을 이용하였다. 5가지 접착제의 소수성정도를 결정하기위해 water sorption test하였다. 결과: silorane 레진과 5가지 접착제의 ${\mu}TBS$: SS, 23.2 ${\pm}$ 6.9 MPa; CSE, 19.4 ${\pm}$ 4.4 MPa; AB3, 30.3 ${\pm}$ 4.0 MPa; AB2와 AE, no bond. Additional layering of SSb: CSE + SSb, 26.2 ${\pm}$ 10.3 MPa; AB2 + SSb, 33.9 ${\pm}$ 7.3 MPa; AE + SSb, no bond. 높은 ${\mu}TBS$는 cohesive failure와 관련있었다. SS는 낮은 가장 낮은 water sorption을 보였고 다음으로 AB3, AE, CSE, AB2 순서였다. AE는 가장 높은 용해도를 나타냈고 다음으로 CSE, AB2였다. 결론: 접착제의 소수성이 증가할수록, silorane 레진의 접착강도도 증가하였다. 비전용접착제 위에 silorane adhesive bonding을 layering하는 것은 AB2 + SSb 그룹에서만 결합강도를 유의하게 증가시켰다. AB3는 SS와 유사한 ${\mu}TBS$ & water sorption을 나타냈다. 따라서 AB3는 siloran resin을 접착시키는데 SS를 대체할만한 경쟁력있는 접착제이다.

• 한국도로학회논문집
• /
• 제13권3호
• /
• pp.21-30
• /
• 2011

콘크리트 포장의 다웰바는 교통하중을 줄눈 넘어 인접한 슬래브로 전달하는 하중전달장치이다. 현재 국내에서 사용되는 다웰바는 원형봉강으로 교통하중과 환경하중으로 인해 반복적으로 발생하는 전단응력과 휨응력에 대해 높은 내구성을 갖고 있다. 그러나, 강재 다웰바는 장기간 공용시 줄눈틈, 포장 하부 등으로 침투한 수분으로 인해 부식이 발생한다. 특히, 겨울철에 사용되는 제설용 염수와 접촉할 경우 부식은 급격히 진행된다. 다웰바에 부식이 발생하면 부피가 증가하여 줄눈의 거동을 방해하며 유효단면적의 감소로 하중전달효과가 떨어질 수 있다. 이와 함께 지속적인 원자재 가격의 상승으로 강재 다웰바의 가격 경쟁력이 크게 낮아지고 있다. 이러한 강재 다웰바의 문제점은 새로운 재료를 사용한 대체 다웰바의 개발로 이어지고 있다. 본 연구에서는 높은 인장강도, 높은 내부식성을 갖춘 FRP(fiber reinforced plastic)를 튜브 형태로 제작하고 그 속을 고강도 무수축 모르타르로 충진한 FRP 튜브 다웰바에 대한 역학적 두께 설계를 실시하였다. 역학적 두께 설계의 기준으로 다웰바와 콘크리트 면 사이에 발생하는 지압응력을 사용하였다. 지압응력의 산정을 위하여 다웰바에 전달되는 교통하중을 이론식과 유한요소해석을 통해 산출하고 실내시험을 통해 FRP 튜브 다웰바의 물성을 측정하였다. 그 결과, 직경 32mm, 40mm FRP 튜브 다웰바 모두 지압응력 기준을 만족하는 것으로 나타났다. 국내 콘크리트 포장은 콘크리트 슬래브 하부에 강성이 큰 린 콘크리트층을 사용하기 때문에 다웰바에 전달되는 교통하중이 적고 이로 인해 지압응력도 낮아져 상대적으로 적은 직경의 FRP 튜브 다웰바의 사용이 가능한 것으로 판단된다.

• 구강회복응용과학지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.121-143
• /
• 2010

본 연구의 목적은 임플란트 형태 및 골 흡수가 피로 파절에 미치는 효과를 평가하는 것이다. 오스탬 임플란트 4가지 형태 즉 외부 연결 평행형, 내부 연결 평행형, 외부 연결 첨형, 내부 연결 첨형 선정하고, 8개 군으로 분류하였다. 또한 식립 높이에 따른 피로 수명 변화 조사하기 위하여 시료 고정 지그 표면으로부터 고정체를 각각 2mm, 4mm 노출시켜 피로 시험을 시행하였다. 피로 파절 실험은 하중 조건을 최대 하중 600N, 최소 하중 60N으로 하였으며, 스테인리스 스틸로 지그 제작하여 동적 하중 피로 시험기에 연결하고 고정 후 실온에서 14Hz로 실험하였다. 고정체, 지대주 나사 파절 양상, 파절 위치 등 관찰하기 위해 주사전자현미경 사용하였으며, 유한 요소 분석 하여 고정체, 지대주 나사에 나타나는 응력 분포, 파절면 양상 비교 분석하여 다음의 결과를 얻었다. 1. 고정체를 2mm 노출시켜 피로 시험시 첨형 임플란트 피로 수명이 평행형보다 높고, 외부 연결형이 내부 연결형보다 높았다. 2. 고정체를 4mm씩 노출시켜 피로 시험시 평행형 임플란트 피로 수명이 첨형보다 높고, 외부 연결형 임플란트 피로수명이 내부 연결형보다 높았다. 3. 고정체 노출 높이가 2mm인 경우 내부 연결형은 모두 지대주 몸체, 고정체 육각부 접하는 경계부에서 수평으로 피로 파절 발생하였고, 외부 연결형은 고정체 육각부에서 고정체 나사부 방향으로 경사지게 또는 고정체 사공 간부에서 피로 파절 발생하였다. 고정체가 4mm 노출된 경우 임플란트 종류 무관하게 지대주 나사 첨부 고정체 사공간부에서 주로 발생하였다. 4. 피로 파절면 관찰은 모든 군에서 피로 줄무늬를 보였으며 취성파괴 특징인 벽개파면, 연성파괴 특징인 딤플무늬 등이 혼재되어 나타났다. 5. 압축력 받는 협측 유효 응력이 인장력 받는 설측보다 높고, 고정체에 작용하는 유효 응력이 지대주 나사에 작용하는 것보다 높았으며, 고정체에 작용하는 최대 유효 응력은 평행형에서 높았다. 따라서 교합력 많이 받는 구치부에서 내부 연결형 임플란트 식립시 각별한 주의 필요하다고 사료된다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권3호
• /
• pp.293-303
• /
• 2012

최근 건설기술의 발전에 따라 구조물이 대형화, 고층화, 장대화되고 있으며, 동시에 다양한 기능을 수행하고 있다. 그러나 요즘 들어 그 빈도수가 증가하고 있는 충돌 사고나 테러에 의한 폭발, 화재 등에 의한 극한하중이 상기의 구조물에 작용할 경우, 구조물의 손상뿐만 아니라 인명과 재산의 피해 정도가 상당히 커질 수 있다. 특히, 충격이나 폭발하중은 구조물에 작용하는 압력 또는 하중이 매우 짧은 시간에 발생하게 되고, 이러한 하중을 받는 구조물은 준-정적(quasi-static) 하중을 받는 구조물과는 다른 응답을 나타내게 되며 반드시 변형률 속도와 손상 효과를 고려해서 설계가 이루어져야 한다. 그러므로 이 연구에서는 콘크리트 슬래브의 충격저항성능 향상을 위해서 강섬유를 전체 부피의 0%에서 1.5%까지 혼입하고, 두 가지 종류의 FRP 시트를 인장부에 보강하여 저속 충격하중에서의 휨 실험을 수행하였다. 실험 결과 FRP 시트를 인장부에 보강할 경우에 최대 충격하중 및 소산에너지, 파괴 시의 타격 횟수가 증가하였으며, 최대 처짐 및 회전각은 감소하여 충격저항성능이 크게 향상되는 것으로 나타났다. 이러한 결과는 추후 극한하중에 노출될 수 있는 주요 시설물의 설계 시 유용하게 사용될 수 있을 것으로 판단된다. 또한, 이 논문에서는 두 가지 종류의 FRP 시트로 보강된 강섬유 보강 콘크리트 슬래브의 저속 충격하중에서의 동적응답을 해석하기 위하여 외연적 시간적분에 기초한 유한요소해석 프로그램인 LS-DYNA를 사용하였으며, 해석 결과 오차율 5% 이내로 비교적 정확하게 최대 처짐을 예측하는 것으로 나타났다.

• 대한치과보철학회지
• /
• 제47권2호
• /
• pp.222-231
• /
• 2009

연구목적: 임플란트 피개의치에서 연결고정형과 비연결고정형 보철물 지대주와 골의 변형률을 비교하고 임플란트 식립 경사에 따른 변형률을 비교 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 2개의 아크릴릭 레진 모형의 좌측과 우측 견치 부위에 2개의 외부연결형 임플란트를 각각의 모형에 식립하였다. 한 모형에는 두 개의 임플란트를 평행하게 식립하였고, 다른 모형에는 순측과 설측으로 10도의 이개도(divergence)를 가지게 임플란트를 식립하였다. 모형에서 바를 이용한 연결고정형 지대주와 볼을 이용한 비연결고정형 지대주를 고정체에 번갈아 연결하고, 각각의 경우 대응하는 유지장치가 부착된 피개의치를 제작하여 지대주 상에 안착시켰다. 전기저항 스트레인 게이지(strain gauge)를 이용하여 피개의치에 100 N에서 200 N의 부하를 가하였을 때 지대주와 가상골 표면의 변형률(strain)을 측정하였다. 결과 및 결론: 측정된 값들을 통계분석하여 얻은 결과는 다음과 같다. 바를 이용한 연결고정형 보철물은 비연결형 보철물 보다 높은 변형률 값을 보였다. 그러나 방향은 주로 압축력이었으며 부하는 분산되었다(P<.05). 볼을 이용한 비연결고정형 보철물은 연결고정형보다 낮은 변형률 값을 보였다(P<.05). 순측경사된 임플란트에서는 비연결고정형 보철물이 연결고정형 보철물보다 더 높은 변형률 값을 보였다. 설측경사된 임플란트는 순측경사된 임플란트보다 낮은 변형률을 보였다(P<.05). 임플란트가 평행하게 식립된 경우보다 평행하지 않게 식립된 경우 지대주와 가상골의 변형률 값이 더 높았다(P<.05).

• 헤리티지:역사와 과학
• /
• 제46권3호
• /
• pp.212-228
• /
• 2013

파손된 석조문화재를 재사용하기 위한 방법으로 금속보강재를 사용하게 되는데 현재까지 보강재에 대한 보존처리 지침 없이 처리자의 경험에 의해서 이루어지다 보니 여러 가지 문제점이 도출되고 있다. 따라서 2차적인 원부재의 훼손을 최소화하기 위한 금속봉의 구조적 보강방법과 거동 특성 등을 제안된 실험체를 통해 검증 받아 금속보강재 매입방법에 관한 설계기준을 마련하고자 하였다. 절단면에 에폭시수지 접합만 할 경우 원 모재 물성의 70% 정도밖에 회복되지 않아 30%에 대한 금속보강재의 구조적 보강이 필요하다. 금속봉은 석재 취성파괴 후 구조적 거동을 받는데 금속보강재비가 0.251% 이하로 설계되면 구조적 거동은 발생하지 않으며, 0.5% 이상이면 구조적 보강은 이루어지나 모재의 2차 훼손을 유발시킨다. 따라서 $1,500kgf/cm^2$ 강도를 갖는 석재의 적정 금속보강재비는 접착단면적의 0.283~0.377% 정도로 설계되어야 가역성 있는 파손과 보강재의 연성거동이 이루어진다. 또한 휨 하중에 대응되는 금속봉의 최대 응력을 기대하기 위해서는 보강재 간격을 멀리하는 것보다 가깝게 유지하는 것이 효율적이며, 특히 상부에 보강재를 매입하는 것은 구조적으로 아무런 도움이 되지 못하고 오히려 원부재의 손상만 유발한다. 따라서 보강재는 하부에 집중배치하고 일부 중앙부에 매입하여야 안정적인 인장재 역할을 하면서 하중응력을 받는다. 금속봉의 분산효과는 보강봉의 면적에 영향을 받을 뿐 지름과는 무관하였다. 하지만 큰 규모를 대상으로 할 때는 접착 단면을 고려하여 보강재 개수를 늘려주는 것이 하중응력에 안정적이다. 이때 적용되는 정착길이는 보강재의 직경에 따라 다음과 같은 식($l_d=a_tf_y/u{\Sigma}_0$)에 의거하여 설계한다. 또한 구조재로서 거동을 하기 위해서는 반드시 마디가 있는 전산형 보강봉을 사용하여야 한다.

• 콘크리트학회논문집
• /
• 제24권4호
• /
• pp.399-406
• /
• 2012

철근콘크리트 보-기둥 접합부는 구조물 전체의 거동에 가장 크게 영향을 주는 부재 중 하나이다. 보와 기둥의 상대적인 강도 차이가 줄어들면서 지진에 의한 피해가 접합부에도 발생하고 있다. 지진하중과 같은 횡방향 반복하중이 작용하게 되면 접합부는 휨보다는 수직 혹은 수평방향 전단이나 부착에 대한 저항력이 중요하다. 따라서 접합부에 대한 내진설계는 설계자가 의도한 연성에 만족할 때까지 전단이나 부착에 대한 내력이 크게 감소하지 않는 수준의 설계가 요구된다. 하지만 인접보 소성힌지의 변형률 침투와 침투한 변형률의 영향으로 인해서 접합부의 변형이 발생하게 되고 접합부의 내력은 설계자의 요구 수준을 만족하지 못할 수도 있다. 이 논문에서는 부재 각 요소가 내부 접합부에 미치는 변형과 감소하는 전단내력을 파악하고 연성을 계산하는 모델을 제시하였다. 힘의 평형과 변형률 적합조건, 다른 연구자들의 이론을 참고하여 구축하였으며 모델을 실제 실험에 적용하였을 경우 타당한 범위 내에서 평가하였다. 다른 실험 데이터에 대한 추가적인 분석으로 불완전한 부분을 파악하고 개선하여 결과에 대한 오차를 줄이는 연구가 필요하다.

• 한국강구조학회 논문집
• /
• 제24권5호
• /
• pp.535-547
• /
• 2012

PSRC 기둥은 앵글을 콘크리트에 매입시킨 기둥으로, 단면의 외곽 코너에 배치되는 앵글이 기둥의 휨-압축에 저항하고, 횡철근은 기둥의 전단과 앵글-콘크리트 사이의 부착에 저항한다. 본 연구에서는 KBC 2009에 따라 PSRC 합성기둥의 휨, 전단, 부착 설계방법을 정립하고, 단순지지된 2/3 스케일의 PSRC 보와 SRC 보의 2점 가력 휨실험을 통하여 제안된 설계법을 검증하고 PSRC 합성기둥의 파괴특성을 분석하였다. 단면의 강재비와 횡철근 간격을 실험 변수로 고려하였다. 실험결과, KBC 2009으로 예측한 PSRC 합성기둥의 휨, 전단, 부착 강도는 실험결과와 잘 일치하였다. 고강도 앵글이 기둥 단면의 외곽에 배치되므로 PSRC 합성기둥은 동일한 강재비를 갖는 일반 SRC 합성기둥 단면에 비하여 매우 우수한 휨저항 성능을 나타냈다. 그러나 앵글과 콘크리트 사이의 부착강도가 충분히 학보되지 못한 경우 합성기둥 단면의 휨항복강도를 발휘하기 이전에 앵글의 부착파괴, 피복콘크리트 파괴, 횡철근의 파단 등이 발생하였다. 또한 앵글 용접성 및 인성이 부족할 경우 앵글-횡철근 용접부에서 앵글의 파단에 의해 실험체가 파괴되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
• /
• 제23권7호
• /
• pp.25-32
• /
• 2019

PHC 파일의 파일간 연결공법으로 용접이음과 볼트이음을 이용한 기계적 이음들이 적용되고 있으나 시공과정 등에서 품질 및 성능 확보에 어려움이 발생할 수 있다. 본 연구는 기존 PHC파일 연결부가 가지는 단점을 개선하고 PHC 파일 연결부 성능을 확보할 수 있는 무용접 이음판형 기계적 PHC파일 연결부를 제안하고 비선형 구조해석과 실제 PHC파일 연결부 실험을 통하여 제안된 PHC 파일 연결부의 연결성능을 평가하였다. 제안된 PHC파일 연결부의 비선형 구조해석 결과 연결부는 휨, 압축, 인장, 전단, 편심압축 하중 상태에서 충분한 연결성능을 확보하는 것으로 평가되었으며, 실제 휨하중 재하실험에서 PHC파일의 균열 및 휨 모멘트 수준 이상에서도 안정적인 선형거동을 가지고 있는 것으로 나타났다. 따라서 제안한 무용접 이음판형 기계적 PHC파일 연결부는 충분한 연결성능을 확보할 수 있는 것으로 판단된다.