• 제목/요약/키워드: Threshold Stress

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Diamond-like Carbon Tribological Endurance using an Energetic Approach

  • Alkelae, Fathia;Jun, Tea-Sung
    • Tribology and Lubricants
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    • 제37권5호
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    • pp.179-188
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    • 2021
  • Reputed for their low friction coefficient and wear protection effect, diamond-like carbon (DLC) materials are considered amongst the most important lubricant coatings for tribological applications. In this framework, this investigation aims to elucidate the effect of a few operating parameters, such as applied stress and sliding amplitude on the friction lifetime of DLC coatings. Fretting wear tests are conducted using a 12.7 mm radius counterpart of 52100 steel balls slid against a substrate of the same material coated with a 2 ㎛ thickness DLC. Approximately, 5 to 57 N force is applied, generating a maximum Hertzian contact pressure of 430 to 662 MPa, corresponding to the applied force. The coefficient of friction (CoF) generates three regimes, first a running-in period regime, followed by a steady-state evolution regime, and finally a progressive increase of the CoF reaching the steel CoF value, as an indicator of reaching the substrate. To track the wear scenario, interrupted tests are performed with analysis combining scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), 3D profilometer and micro-Raman spectroscopy. The results show two endurance values: one characterizing the coating failure (Nc1), and the other (Nc2) indicating the friction failure which is situated where the CoF reaches a threshold value of μth = 0.3 in the third regime. The Archard energy density factor is used to determine the two endurance values (Nc1, Nc2). Based on this approach, a master curve is established delimitating both the coating and the friction endurances.

Psychosocial Risk Management in the Teaching Profession: A Systematic Review

  • Wischlitzki, Elisabeth;Amler, Nadja;Hiller, Julia;Drexler, Hans
    • Safety and Health at Work
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    • 제11권4호
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    • pp.385-396
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    • 2020
  • Teachers are facing various job demands with psychosocial aspects being fundamental due to the nature of the occupation. Although teachers' work is associated with different psychosocial health risks, little is known on how to identify and tackle those. Thus, a systematic literature search as per the PRISMA statement was conducted via MEDLINE (PubMed), PSYNDEX (PubPsych), and ScienceDirect. Two reviewers independently screened 2261 titles and abstracts and 169 full-texts. According to the inclusion criteria established a priori, articles from peer-reviewed journals (English or German) on psychosocial risk management in teachers were incorporated. Despite a comprehensive and sensitive search, only four publications could be identified, outlining a process to implement risk management and different assessment tools. Taken together, data presented in the articles were scarce. Recommendations for process steps and the assessment of psychosocial risks can be derived from the findings. To implement effective psychosocial risk management in the teaching profession, further research is needed, though. Effective and practicable approaches, which are accepted by the target group, should be further developed and investigated. Relevant causes of occupational strain in the teaching profession must be identified and assessed reliably. Low-threshold interventions should be implemented, and the outcome must be evaluated afterward.

Variation of Days to Heading and Association Study for Different Location of Some Rice Genetic Resources

  • Tae-ho Ham;Mi-Young Park;So-Myeong Lee;Soon-Wook Kwon;Joohyun Lee
    • 한국작물학회:학술대회논문집
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    • 한국작물학회 2022년도 추계학술대회
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    • pp.265-265
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    • 2022
  • Increased temperature caused by global warming has become a significant problem for the growth and production of crops. A high temperature has a direct or an indirect effect on crops, leading to a significant yield loss. The damage of a high temperature stress to rice depends on its developmental stage. In present study, we performed evaluate the heading date in different location, Yeoju and Miryang, during growth of Korean rice core set. The heading date for the 223 rice accession were evaluated in Yeoju City (37°23' 127°57') and Miryang City (35°50', 128°72') located on middle and southern part of Korea, respectively. The average temperature of a day was higher in Miryang during entire growth stage. Here, total 222 KRICE-Core set was analyzed by GWAS for the high temperature effect. GWAS results revealed the Chr07_26954556, a lead SNPs were significantly associated with delaying heading date of KRICE-Core set. Significance threshold was set with 6.0 > -log10(P), and Cross-Validation (CV) error suggested an optimal K value of 5 for the population based on the lowest cross-validation error K = 5.

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Structural system reliability-based design optimization considering fatigue limit state

  • Nophi Ian D. Biton;Young-Joo Lee
    • Smart Structures and Systems
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    • 제33권3호
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    • pp.177-188
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    • 2024
  • The fatigue-induced sequential failure of a structure having structural redundancy requires system-level analysis to account for stress redistribution. System reliability-based design optimization (SRBDO) for preventing fatigue-initiated structural failure is numerically costly owing to the inclusion of probabilistic constraints. This study incorporates the Branch-and-Bound method employing system reliability Bounds (termed the B3 method), a failure-path structural system reliability analysis approach, with a metaheuristic optimization algorithm, namely grey wolf optimization (GWO), to obtain the optimal design of structures under fatigue-induced system failure. To further improve the efficiency of this new optimization framework, an additional bounding rule is proposed in the context of SRBDO against fatigue using the B3 method. To demonstrate the proposed method, it is applied to complex problems, a multilayer Daniels system and a three-dimensional tripod jacket structure. The system failure probability of the optimal design is confirmed to be below the target threshold and verified using Monte Carlo simulation. At earlier stages of the optimization, a smaller number of limit-state function evaluation is required, which increases the efficiency. In addition, the proposed method can allocate limited materials throughout the structure optimally so that the optimally-designed structure has a relatively large number of failure paths with similar failure probability.

Tc-99m HMPAO 뇌 SPECT와 Lassen 알고리즘을 이용한 뇌혈관 예비능의 정량화 (Quantification of Cerebrovascular Reserve Using Tc-99m HMPAO Brain SPECT and Lassen's Algorithm)

  • 김경민;이동수;김석기;이재성;강건욱;여정석;정준기;이명철
    • 대한핵의학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.322-335
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    • 2000
  • 목적: 기저상태와 아세타졸아미드 부하 Tc-99m HMPAO 뇌 SPECT 영상과 Lassen의 비선형성 보정 알고리즘을 이용하여 뇌혈류와 뇌혈관 예비능을 정량적으로 산출하였고 이들 값들의 매개변수 영상을 만들었다. 대상 및 방법: 정상인 9명(나이:$72{\pm}4$세)에 대해 기저상태와 아세타졸아미드 주사 후에 각각 Tc-99m HMPAO를 555 MBq과 1,110 MBq 주사하였고 일일 연속 두 번 주사 촬영방법을 이용하여 뇌 SPECT 영상을 얻었다. 기저상태의 SPECT 영상에서 소뇌가 가장 잘 나타난 횡단면에서 최대 화소값의 70%를 역치로 정하여 자동적으로 추출한 소뇌영역을 Lassen 알고리즘의 기준영역으로 설정하여 55 ml/100g/min으로 가정하였다. 기저상태에서 각 화소값으로부터 Lassen 알고리즘을 이용하여 화소단위로 뇌혈류를 계산하여 뇌혈류 매개변수 영상을 만들었다. 아세타졸아미드 부하 영상에서도 같은 소뇌 기준영역과 계산 방법을 이용하여 뇌혈류 매개변수 영상을 만들었다. 두 상태의 뇌혈류 매개변수 영상들을 이용하여 각 화소단위로 뇌혈관 예비능을 계산하였고 예비 뇌혈류를 기저상태의 뇌혈류로 나누어 백분율 뇌혈관 예비능 매개변수 영상을 구성하였다. 결과: 자동으로 추출한 소뇌 영역을 이용하여 기저상태와 아세타졸아미드 부하상태의 뇌혈류 매개변수 영상을 얻을 수 있었다. 기저상태와 아세타졸아미드 부하상태의 평균 뇌혈류는 각각 $49.6{\pm}5.5ml/100g/min$$64.4{\pm}10.2ml/100g/min$이었고, 평균 뇌혈관 예비능은 $14.7{\pm}9.6ml/100g/min$이었다. 그리고 두 상태의 뇌혈류 매개변수 영상을 이용한 평균 백분율 뇌혈관 예비능은 30.7%로 원래의 뇌섭취 계수영상을 이용한 백분율 예비능(13.8%)보다 높았다. 결론: 기저상태와 아세타졸아미드 부하 Tc-99m HMPAO 뇌영상과 Lassen의 섭취 비선형성 보정 알고리즘을 이용하여 기저 및 아세타졸아미드 부하 상태의 뇌혈류를 준정량적으로 평가할 수 있었고 뇌혈관 예비능을 정량화 하였다. 그리고 산출된 뇌혈류와 뇌혈관 예비능을 이용하여 매개변수 영상을 구성하였다.

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치근접촉이 마이크로 임플란트 인접골 응력에 미치는 영향에 대한 유한요소해석 (Finite element analysis of peri-implant bone stresses induced by root contact of orthodontic microimplant)

  • 유원재;김미령;박효상;경희문;권오원
    • 대한치과교정학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.6-15
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    • 2011
  • 마이크로 임플란트 시술의 중요한 위험요인 중 하나로 치근접촉 문제가 있으나, 관련 연구는 결과 분석에 치중되어 있고, 치근접촉이 마이크로 임플란트 안정성 상실로 이어지는 기전에 대한 연구는 아직 미흡한 것으로 보인다. 이에, 본 연구에서는 생역학적 측면에서 그 영향을 분석하였다. Absoanchor 마이크로 임플란트(SH1312-7, Dentos Inc., Daegu, Korea) 첨부가 치근에 접촉되어 있을 때, 저작압 전달에 의한 마이크로 임플란트 변위가 인접골에 가하는 압축응력을 축대칭 유한요소모델을 사용하여 계산하였다. 요소별 응력이 해면골의 최대압축강도나, 치밀골의 비정상 골개조 임계능력을 넘을 경우 해당 요소를 순차적으로 해석모델에서 제거하며 실행한 6단계해석의 결과, 마이크로 임플란트에 인접한 해면골의 전체적인 파절과 과부하에 따른 치밀골의 비정상 골개조가 임플란트 지지력 상실에 주 요인이 될 것으로 평가되었다. 치밀골의 과부하 영역은 초기에는 치밀골판의 하부에 존재하였으나 상부로 확장되었고, 응력 재분포로 인한 감소효과 없이 양성 되먹임(positive feedback)으로 결국 치밀골 전 두께로 확대됨을 관찰하였다. 본 연구를 통해 치근접촉된 마이크로 임플란트가 인접골을 훼손시켜 안정성 상실로 이어지는 과정을 모사할 수 있었으며, 이로부터 치근접촉에 따른 마이크로 임플란트의 불량한 예후에 대한 생역학적 측면의 원인을 파악할 수 있었다.

폭염 시 어린이공원의 온열환경 (Thermal Environments of Children's Parks during Heat Wave Period)

  • 류남형;이춘석
    • 한국조경학회지
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    • 제44권6호
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    • pp.84-97
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    • 2016
  • 본 연구는 폭염 시 어린이공원 내 포장 및 차양의 유형에 따른 온열환경을 규명하고자 하였다. 이를 위해 진주기상대에서 측정한 일 최고기온이 $35.9{\sim}36.8^{\circ}C$를 나타낸 2016년 8월 11일부터 8월 13일까지 3일간 진주시내 어린이공원 2곳(칠암어린이공원: $N\;35^{\circ}11^{\prime}1.4{^{\prime}^{\prim}}$, $E\;128^{\circ}531.7{^{\prime}^{\prime}}$, 표고: 38m; 가호제12어린이공원: $N\;35^{\circ}09^{\prime}56.8{^{\prime}^{\prime}}$, $E\;128^{\circ}6^{\prime}41.1{^{\prime}^{\prime}}$, 표고: 24m)의 모래밭, 고무칩포장지, 쉘터, 녹음지를 대상으로 미기상을 측정하였다. 미기상환경으로서 지상 60cm 높이에서 기온, 흑구온도, 상대습도, 풍속, 6방향의 장파 및 단파 복사를 측정하였고, 이를 바탕으로 열스트레스 지수인 WBGT와 UTCI를 산정 및 분석하였다. 또한 열화상카메라로 포장면과 놀이시설의 표면온도를 측정하였으며, 이를 바탕으로 단시간 피부접촉시 화상의 위험을 평가하였다. 연구결과는 다음과 같다. 어린이공원의 3일 시간 평균 최고 기온은 $36.6{\sim}39.4^{\circ}C$였으며, 모래밭에 비해 녹음에서 $2.8^{\circ}C$, 쉘터에서 $1.0^{\circ}C$$2.3^{\circ}C$ 낮게 나타났다. 시간 평균 최저 습도는 44~50%였으며, 모래밭이나 고무칩포장지에 비해 녹음에서 6%, 쉘터에서 4% 및 6% 높게 나타났다. 열사병위험지수 WBGT 값에 근거하면 폭염 시 어린이공원의 주간의 열사병 위험도는 높은 또는 극심한 정도로 나타났다. 3일 30분 평균 최고 WBGT 값은 $31.2{\sim}33.6^{\circ}C$였으며, 모래밭에 비해 녹음에서 $2.8^{\circ}C$, 쉘터에서 $2.3^{\circ}C$$1.0^{\circ}C$ 낮게 나타났으나, 차양에 의해서도 열사병 위험을 피할 수는 없었다. 체감더위지수 UTCI 값에 근거하면 폭염 시 어린이공원의 주간의 온열 스트레스의 범주는 매우 강한 또는 극심한 정도로 나타났다. 3일 30분 평균 최고 UTCI 값은 $39.9{\sim}48.1^{\circ}C$였으며, 모래밭에 비해 녹음에서 $7.8^{\circ}C$, 쉘터에서 $8.2^{\circ}C$$4.1^{\circ}C$ 낮게 나타났으나, 차양에 의해서도 극심한 또는 매우 강한 온열 스트레스를 강한 또는 적정한 온열 스트레스로 낮출 수는 없었다. 단시간 피부접촉에 의한 화상 온도 기준에 따르면, 놀이시설 및 포장면의 최고 표면온도가 스텐레스 스틸($70.8^{\circ}C$)은 무도장 철재 3초 $60^{\circ}C$, 고무칩포장($76.5^{\circ}C$)은 플라스틱 5초 $74^{\circ}C$, 청색 플라스틱 미끄럼판($68.5^{\circ}C$)과 앉음판($71.0^{\circ}C$)은 플라스틱 1분 $60^{\circ}C$ 기준을 초과한 것으로 나타났다. 하지만 그늘이 진 놀이시설의 표면온도는 햇빛에 노출된 놀이시설의 표면온도에 비해 $20^{\circ}C$ 내외로 낮게 나타나, 차양에 의해 화상의 위험을 현저하게 개선할 수 있을 것으로 판단된다. 폭염 시에는 어린이공원의 온열환경은 어린이들에게 높거나 극심한 열사병 위험에 빠지게 하고, 매우 강한 또는 극심한 온열 스트레스를 주기 때문에 보호자나 관리자가 어린이들의 어린이공원 이용을 제한해야 한다. 그리고 폭염시에는 어린이공원의 포장면 또는 놀이시설에 의한 화상의 위험이 매우 높으므로 이용 시 주의를 해야 하며, 화상의 예방을 위해서는 차양시설을 적극적으로 도입해야 한다.

발육영점온도에서 파밤나방 5령 유충의 유전자 발현 저하 (Suppression of Gene Expression in the Fifth Instar Larvae of Spodoptera exigua at Low Developmental Threshold Temperature)

  • 최봉기;박영진;김용균
    • 한국응용곤충학회지
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    • 제52권4호
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    • pp.295-304
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    • 2013
  • 파밤나방(Spodoptera exigua)의 발육을 일으키는 최저온도를 결정하고, 이 상태의 생리적 특성을 서로 다른 기능군(대사, 신경, 면역 및 스트레스) 유전자의 발현 양상을 이해하기 위해 본 연구를 수행하였다. 알부터 번데기까지 파밤나방의 발육영점온도는 $5.5{\sim}11.6^{\circ}C$로 다양하였다. 유충은 알과 번데기에 비해 비교적 낮은 온도에서 발육이 가능하였다. 5령충의 경우 생리적 발육영점온도가 추정치($10.3^{\circ}C$)와 다르게 이보다 높은 $15^{\circ}C$에서 관찰되었다. 정량적 RT-PCR로 분석된 유전자의 발현양상은 유충 영기가 진행됨에 따라 모든 기능군의 대부분 유전자의 발현량이 증가하였고, 또한 5령 시기에서도 처리온도가 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량도 증가하였다. 비록 동일한 갓 탈피한 5령이라 하더라도 이전에 노출된 외부 온도에 따라 발현량이 상이하였다. 5령충의 생리적 발육영점온도인 $15^{\circ}C$에서 대부분의 유전자 발현량은 저하되었다. 그러나 높은 온도에서와 마찬가지로 발육기간이 증가함에 따라 이들 유전자의 발현량이 증가하였다. 이상의 결과는 발육영점온도에서 파밤나방의 발육 관련 유전자의 발현이 전체적으로 수준은 낮지만 지속적으로 진행되고 있다는 것을 의미한다.

$^{99m}Tc$-MIBI 심근 SPECT의 분절 육안 분석시 판독자간의 일치도 (Interobserver Reproducibility of Segmental Scoring of $^{99m}Tc$-MIBI Myocardial SPECT)

  • 여정석;이동수;이경한;김종호;손경수;조성욱;곽철은;정준기;이명철;서종돈;고창순
    • 대한핵의학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.317-325
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    • 1994
  • 디피리다몰 부하/휴식 $^{99m}Tc$-MIBI 심근 SPECT에 의한 심혈관질환의 진단과 심근분절별 혈류등급의 재현성을 조사하여 판독자의 주관적인 판단이 SPECT 판독에 미치는 영향을 알아보았다. 디피리다몰 부하/휴식 $^{99m}Tc$-MIBI 심근 SPECT와 심혈관 조영술을 2개월이내에 동시에 시행한 환자 131명에서 환자의 임상정보를 모르는 두 명의 판독자가 독립적으로 스캔을 판독하였다. 1) 심혈관조영소견을 기준으로 하였을 때 전체환자 131명에 대한 두명의 판독자의 SPECT진단의 예민도와 특이도는 각각 70%, 73%와 58%, 54%였고 정확도는 67%, 70%로 판독자간에 유의한 차이가 없었다. 외래에서 SPECT 검사를 의뢰한 환자와 SPECT를 먼저 시행하고 관동맥조영술을 나중에 시행한 환자에서에서 두 판독자의 스캔진단 정확도가 입원 상태에서 SPECT를 실시한 환자와 관동맥조영술을 먼저 시행한 환자의 경우에서보다 진단정확도가 높았다. 2) 스캔판독시 두명의 판독자간의 심혈관질환의 유무에 대한 최종 스캔진단의 일치도는 93%였으며 각영역별로 구한 일치도는 89%였다. 3) 두 판독자가 29개 심근분절의 혈류에 대해서 부여한 점수는 80%에서 일치하였으며 분절점수간의 상관계수는 0.67이었다. 스캔판독이 일치하였던 경우와 일치하지 않았던 경우의 분절심근점수의 일치도에는 차이가 없어서 스캔판독의 차이가 혈류저하의 정도에 대한 평가의 차이이기보다는 영역별 혈류저하정도에 대하여 유의성여부를 판별하는 주관적 기준의 차이에 의한 것임을 시사하였다. 이상에서 심근 SPECT의 육안평가시 분절별 혈류저하 정도에 대한 평가는 판독자간에 높은 재현성을 보이며 심혈관질환의 유무에 대한 판정은 영역별로 유의한 혈류저하라고 생각하는 신뢰수준(confidence level)의 기준차이에 영향을 받는 것으로 생각되었다. 이러한 판독자별 기준의 차이가 진단에 대한 예민도 및 특이도에 영향을 주므로 분절분석평가방법을 이용하여 개인별로 적절한 평가기준을 설정하는 것이 정확한 SPECT 평가에 도움이 되리라 생각한다.

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3차원 유한요소법에 의한 임플란트 지지 3본 고정성 가공 의치의 부적합도가 인접골 응력에 미치는 영향 분석 (Finite Element Analysis of Bone Stress Caused by Horizontal Misfit of Implant Supported Three-Unit Fixed Prosthodontics)

  • 이승환;조광헌
    • 구강회복응용과학지
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    • 제28권2호
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    • pp.147-161
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    • 2012
  • 본 연구에서는 유한요소해석 방법을 사용하여 임플란트 지지 3본 고정성 가공 의치에 수평적인 부적합이 존재할 때 그 정도가 임플란트 인접골 응력 발생에 미치는 영향에 대해 조사하였다. 3본 고정성 가공의치, 임플란트/악골 복합체로 구성된 해석 모델은 3차원으로 연구되었다. 3본 고정성 가공의치의 체결 간격은 하악 제2 소구치와 제2 대구치에 17.9mm 거리로 식립된 임플란트 간격에 비해 0.1mm 짧거나(17.8mm), 0.1mm 길게(18.0mm) 모델링하였다. 3본 고정성 가공의치와 임플란트 지대주 간의 체결은 총 6단계로 모사되었고 각 단계별로 가공의치가 하방으로 0.1mm 씩 변위되었다. 유한요소해석에는 PC용으로 출시된 DEFORM$^{TM}$ 3D 프로그램(ver 6.1, SFTC, Columbus, OH, USA)을 사용하였다. 3본 고정성 가공의치와 임플란트 사이의 응력은 von-Mises 응력, 최대 압축 응력, 필요한 경우 방사상 응력을 평가하였다. d=18.0mm인 모델에서는 가공의치와 지대주간의 체결이 이루어지지 않은 반면, d=17.8mm 인 모델에서는 성공적으로 체결이 가능했다. 체결 여부를 떠나 과도하게 높은 응력이 체결과정과 그 이후에 발생되었는데, 17.8mm 모델의 경우 체결완료 후에도 임플란트 주위 변연골에서 잔류하는 인장 및 압축 응력이 각각 최대 186.9MPa과 114.1MPa이었다. 이 경우 임플란트로부터 2mm 떨어진 부분까지 압축 응력이 골개조 장애 임계 응력인 55MPa($4,000{\mu}{\varepsilon}$과 같은 크기)보다 크게 측정되었다. 3본 고정성 가공의치의 0.1mm 크기의 수평적 부적합은 체결 과정뿐만 아니라 완료 후에도 인접 변연골에 높은 응력을 발생시킬 수 있다.