• Structural Engineering and Mechanics
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• 제78권3호
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• pp.333-350
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• 2021

Motivated by the demand of seismic protection of museum collections and development of performance-based seismic design guidelines, this paper investigates the seismic fragility of sliding artifacts based on incremental dynamic analysis and three-dimensional finite element model of the artifact-showcase-museum system considering nonlinear behavior of the structure and contact interfaces. Different intensity measures (IMs) for seismic fragility assessment of sliding artifacts are compared. The fragility curves of the sliding artifacts in both freestanding and restrained showcases placed on different floors of a four-story reinforced concrete frame structure are developed. The seismic sliding fragility of the artifacts within a real-world museum subjected to bi-directional horizontal ground motions is also assessed using the proposed IM and engineering demand parameter. Results show that the peak floor acceleration including only values initiating sliding is an efficient IM. Moreover, the sliding fragility estimate for the artifact in the restrained showcase increases as the floor level goes higher, while it may not be true in the freestanding showcase. Furthermore, the artifact is more prone to sliding failure in the restrained showcase than the freestanding showcase. In addition, the artifact has slightly worse sliding performance subjected to bi-directional motions than major-component motions.

• 지구물리와물리탐사
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• 제14권1호
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• pp.7-17
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• 2011

본 연구에서는 이방성을 포함하는 3차원 전기비저항 토모그래피 프로그램을 개발하였다. 이론 모델링에는 유한요소법을 이용하였고 역산에 ACB 법을 채용하여 평활화 제한 최소자승 역산의 분해능 향상을 기하였다. 수치모형 실험을 통하여 지하구조가 강한 전기적 이방성을 보이는 경우 이방성을 고려한 역산이 필수적임과 이방성이 지하구조의 해석에서 추가적인 정보로 활용 가능함을 보였다. 또한 과거 채굴 터널 상부에 고층 아파트가 건설된 폐광현장에서 획득한 3차원 토모그래피 탐사자료에 개발된 알고리듬을 적용하여 과거 채광활동과 관련된 건축물의 안전성을 평가하고자 하였다. 탐사자료에서 강한 전기적 이방성이 관찰되었고 이는 조사지역의 지질적 특성에 기인하는 것으로 확인되었다. 조사지역의 이방성을 고려하기 위하여 3차원 이방성 전기비저항 토모그래피 영상화를 수행하였으며 이로부터 지질구조에 부합하는 지하 3차원 전기비저항 영상을 획득할 수 있었다. 획득한 전기비저항 영상은 암반공학에서의 지반안정성 분석을 위한 지질구조 모형을 도출하는데 사용되었으며, 이로부터 조사대상인 아파트가 안전성에 문제가 없음을 밝힐 수 있었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제58권4호
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• pp.313-320
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• 2020

목적: 본 연구의 목적은 3 종류의 치과용 도재 블록으로 제작된 단일 수복물의 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도를 평가하고, 상관관계를 분석하는 것이다. 재료 및 방법: 3 종류의 치과용 도재 블록(Rosetta; HASS, IPS e.max CAD; Ivoclar vivadent, VITA Suprinity; VITA)으로 제작된 단일 수복물의 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도를 평가하였다. 캐드 소프트웨어에서 단일 수복물을 디자인하였고, 수복물 디자인 모델(crown designed model) 파일의 제작을 위해 디자인 후 캐드 소프트웨어에서 추출하였다. 그리고 수복물 디자인 모델 파일은 밀링 장비를 사용하여 도재 블록(lithium disilicate ceramic block)을 가공하였다. 수복물 스캔 모델(crown scanned model) 파일의 제작을 위해서 접촉식 스캐너를 이용하여 제작된 수복물의 내면을 디지털화 하였다. 그리고 삼차원 검사 소프트웨어(Geomagic control X; 3D Systems)를 이용하여, 수복물 디자인 모델과 스캔 모델의 중첩과 가공 정밀도의 삼차원 분석의 단계로 진행되었다. 그리고 제작된 수복물의 변연 및 내면 적합도는 실리콘 복제 방법으로 평가되었다. 3 종류의 단일 도재 수복물의 차이는 Kruskal-Wallis H test를 통해 분석되었고, 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도의 상관관계를 분석하기 위해서 Spearman correlation analysis을 하였다 (α = .05). 결과: 도재 블록의 종류에 따라서 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도는 유의미한 차이가 있었다 (P < .001). 그리고 가공 정밀도와 변연 및 내면 적합도는 서로 양의 상관관계를 보였다 (P < .001). 결론: 도재 블록의 종류에 따라서 제작된 단일 수복물의 변연 적합도는 임상적 허용 범위에 있었기 때문에(< 120 ㎛), 적합도 측면에서 모두 임상에 적용할 수 있는 적절한 가공 정밀도로 간주할 수 있다.

• 한국항공우주학회지
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• 제35권12호
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• pp.1095-1100
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• 2007

도심지에서는 지형지물 및 건물 등에 의한 영향으로 가시위성 확보가 어려워지게 되며, 이는 사용자 위치결정 및 정확도에 영향을 미친다. 본 논문에서는 3D GIS 수치지도를 이용하여 서울 도심의 특정 지역을 3D 모델로 생성하는 기법에 대해 기술하고, 직선-폴리곤 충돌검사 알고리즘을 적용한 도심지에서의 가시위성 분석 기법 개발 및 필드 실험을 통한 검증을 수행하였다. 도심의 3D 모델을 이용하여 GPS/갈릴레오 단독 수신과 동시 수신의 경우에 대한 가시성을 DOP (Dilution of Precision)관점에서 분석하였다

• 한국산학기술학회논문지
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• 제20권12호
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• pp.614-621
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• 2019

이축 및 일축대칭 단면의 적층복합 보의 휨 해석과 좌굴해석을 위해 일반화된 보 요소를 제안하였다. 전단변형보 이론을 사용하여 유도된 보 요소는 휨 전단변형 및 휨 비틀림과 재료 비등방성 성질에 따른 연계성을 고려하였다. 서로 다른 단면에 대해 해석적 기법으로 구한 단면 강성계수와 함께 평면응력과 평면변형률 가정을 사용하였다. 대칭 및 역대칭 적층복합 보의 휨 거동을 조사하기 위해 뒴 변형을 포함하여 절점 당 7개의 자유도를 가진 두 가지 유형의 3절점, 4절점 보 요소를 제안하였다. 전단잠금 현상을 완화하기 위해 본 연구에서는 감차적분 기법을 사용하였다. 또한, 유도된 기하학적 블록강성을 사용하여 축방향 압축력을 받는 적층복합 보의 좌굴하중을 산정하였다. 제시한 보 요소의 정확성과 효율성을 검증하기 위해 3절점 보 요소에 근거한 결과를 다른 연구자와 ABAQUS 유한요소 해석결과와 비교하였다. 적층복합 보의 휨 거동과 좌굴하중에 대한 연계강성과 전단변형, 경계조건, 하중형태, 길이-높이 비, 적층형태의 영향을 조사하였다. 두 개의 다른 보 요소의 수렴성도 제시하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제11권4호
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• pp.103-112
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• 1991

본(本) 연구(硏究)는 일정균등(一定均等)한 열적(熱的) 특성(特性)을 가지고 있으며 상변화(相變化) 없는 등방(等方) 이질성(異質性)의 3차원(次元) 대수층계(帶水層系)의 열(熱)흐름과 정상상태(定常狀態)의 지하수(地下水)흐름을 모의발생(模擬發生)할 수 있는 유한차분(有限差分) 모형(模型)을 확립(確立)한 것이다. 이 모형(模型)은 대규모(大規模) 지하수(地下水) 흐름체계(體系)에서 폐기물(廢棄物)의 지하저류시(地下貯溜時) 지하수(地下水) 흐름과 발생(發生) 혹은 주입(注入)된 열(熱)의 흐름을 예측(豫測) 분석(分析)하기 위하여 확립(確立)된 것이다. 이러한 대수층계(帶水層系)의 지하수(地下水) 흐름에 작용(作用)하는 조건(條件)으로는 강우주입(降雨注入)으로 인한 수문학적(水文學的) 조건(條件)과 고정(固定)된 수리수두(水理水頭) 경계조건(境界條件) 등(等)이 포함(包含)되고, 열(熱)흐름에는 지열(地熱)의 흐름, 지표면(地表面)으로의 전도(傳導), 주입(注入)에 의한 이류(移流), 고정(固定) 수두경계(水頭境界)로 향(向)한 또는 고정수두경계(固定水頭境界)로 부터의 이류(移流) 등(等)이 포함(包含)된다. 본(本) 모형(模型)에서는 지하수(地下水)흐름과 열(熱)흐름 방정식(方程式)을 번갈아 푸는 교대반복과정(交代反復過程)을 사용(使用)하고, 두 방정식(方程式)의 계산(計算)에는 직접해법(直接解法)을 사용(使用)한다. 이동시간(移動時間)은 모형공간(模型空間)에서 입자추적(粒子追跡)으로 결정(決定)되며, 분할(分轄)된 구역내(區域內)의 지하수(地下水) 유속(流速)은 구역내(區域內)의 유속(流速)을 선형(線形)으로 보간(補間)하여 계산(計算)한다. 본(本) 모형(模型)을 경상북도(慶尙北道) 영일군(迎日郡) 송라면(松羅面) 지경리(地境里) 일대(一帶)의 지하수계(地下水系)에 적용(適用)하여 이 일대(一帶) 지하(地下) 암반층(岩盤層)의 수두분포(水頭分布), 유동로(流動路), 이동시간(移動時間) 및 지하수온분포(地下水溫分布)를 계산(計算)하여 지하수(地下水) 유동체계(流動體系)를 분석(分析)하였다.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제30권4호
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• pp.331-338
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• 2004

Stress transfer to the surrounding tissues is one of the factors involved in the design of dental implants. Unfortunately, insufficient data are available for stress transfer within the regenerated bone surrounding dental implants. The purpose of this study was to investigate the concentration of stresses within the regenerated bone surrounding the implant using three-dimensional finite element stress analysis method. Stress magnitude and contours within the regenerated bone were calculated. The $3.75{\times}10-mm$ implant (3i, USA) was used for this study and was assumed to be 100% osseointegrated, and was placed in mandibular bone and restored with a cast gold crown. Using ANSYS software revision 6.0, a program was written to generate a model simulating a cylindrical block section of the mandible 20 mm in height and 10 mm in diameter. The present study used a fine grid model incorporating elements between 165,148 and 253,604 and nodal points between 31,616 and 48,877. This study was simulated loads of 200N at the central fossa (A), at the outside point of the central fossa with resin filling into screw hole (B), and at the buccal cusp (C), in a vertical and $30^{\circ}$ lateral loading, respectively. The results were as follows; 1. In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type I and II, stresses were increased from loading point A to C in vertical loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, concentrated on the top of the cylindrical collar loading point B and C in vertical loading. And, In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type III, stresses were increase from loading point A to C in vertical loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, B and C in vertical loading. 2. In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type I and II, stresses were decreased from loading point A to C in lateral loading. Stresses according to the depth of regenerated bone were concentrated on the top of the cylindrical collar in loading point A and B, distributed along the implant evenly in loading point C in lateral loading. And, In case the regenerated bone (bone quality type IV) was surrounded by bone quality type III, stresses were decreased from loading point A to C in lateral loading. And stresses according to the depth of regenerated bone were distributed along the implant evenly in loading point A, B and C in lateral loading. In summary, these data indicate that both bone quality surrounding the regenerated bone adjacent to implant fixture and load direction applied on the prosthesis could influence concentration of stress within the regenerated bone surrounding the cylindrical type implant fixture.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제31권3호
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• pp.248-254
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• 2005

The purpose of this study was to investigate the distribution of stress within the regenerated bone surrounding the implant using three dimensional finite element stress analysis method. Using ANSYS software revision 6.0 (IronCAD LLC, USA), a program was written to generate a model simulating a cylindrical block section of the mandible 20 mm in height and 10 mm in diameter. The $5.0{\times}11.5-mm$ screw implant (3i, USA) was used for this study, and was assumed to be 100% osseointegrated. And it was restored with gold crown with resin filling at the central fossa area. The implant was surrounded by the regenerated type IV bone, with 4 mm in width and 7 mm apical to the platform of implant in length. And the regenerated bone was surrounded by type I, type II, and type III bone, respectively. The present study used a fine grid model incorporating elements between 250,820 and 352,494 and nodal points between 47,978 and 67,471. A load of 200N was applied at the 3 points on occlusal surfaces of the restoration, the central fossa, outside point of the central fossa with resin filling into screw hole, and the functional cusp, at a 0 degree angle to the vertical axis of the implant, respectively. The results were as follows: 1. The stress distribution in the regenerated bone-implant interface was highly dependent on both the density of the native bone surrounding the regenerated bone and the loading point. 2. A load of 200N at the buccal cusp produced 5-fold increase in the stress concentration at the neck of the implant and apex of regenerated bone irrespective of surrounding bone density compared to a load of 200N at the central fossa. 3. It was found that stress was more homogeneously distributed along the side of implant when the implant was surrounded by both regenerated bone and native type III bone. In summary, these data indicate that concentration of stress on the implant-regenerated bone interface depends on both the native bone quality surrounding the regenerated bone adjacent to implant and the load direction applied on the prosthesis.