• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제34권5호
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• pp.442-449
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• 2009

이 연구의 목적은 5급 와동의 복합레진 수복에서 상아질 접착제를 비교적 두껍게 도포하거나 낮은 탄성계수(low elastic modulus)를 가진 복합레진을 선택하는 방법을 택하여 수복물의 탄성율의 차이에 따른 치아와 복합레진 경계에서 발생하는 응력의 차이를 알아보는 것이었다. abfraction 병소가 있는 하악 제 1소구치를 유한요소법을 이용하여 모델로 만들었다. 병소는 상아질 접착제의 두께 ($50{\mu}m$, $100{\mu}m$, $150{\mu}m$) 및 복합레진의 종류를 달리하며 수복되었다. 170N의 교합압을 협측 또는 설측에서 가하여 상아질 접착제와 치아면에서의 Von Mises stress를 측정하였다. 상아질 접착제의 두께가 두꺼울수록 상아질 접착제면에 가해지는 Von Mises stresss 는 감소하였다. 낮은 탄성계수 값을 가진 복합레진에서 Von Mises stress가 더 작았다. 치근상아질 경계 (margin)가 법랑질 경계에서보다 더 큰 응력이 발생하였다. 상아질 접착제면에 작용하는 교합압의 영 향을 감소시키기 위해 상아질 접착제를 두껍게 바르거나 낮은 탄성계수 값을 가진 복합레진을 사용하는 것이 추천된다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제31권1호
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• pp.20-29
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• 2006

임상에서 5급 와동의 형태 중에 흔히 발견되는 혼합형 (교합면 쪽은 쐐기형이고 치경부 쪽은 접시형)의 와동이 형성된 상악 제 2 소구치에 170 N의 하중을 가했을 때, 수복 전 후에 나타나는 와동변연부와 와동벽, 그리고 수복물의 응력 분포를 3차원적 유한요소 분석법으로 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 수복 전에 비해 수복 후 굽힘응력 이 집중되는 백악법랑경계와 와동저 선각부위 에서 응력이 감소하였다. 2. 수복 전에 비해 수복 후 교합면과 치경부의 와동변연과 와동벽에서는 응력이 증가하였다. 3. 혼합형 레진과 혼합형 / 흐름성 레진으로 수복하였을 때 흐름성 레진으로 수복한 경우보다 백악법랑경계와 와동저 선각부위에서 응력이 더 감소하였다. 4. 혼합형 레진과 혼합형 / 흐름성 레진으로 수복하였을때 흐름성 레진으로 수복한 경우보다 교합면과 치경부의 와동변연과 와동벽에서 응력이 더 증가하였다.

• 구강회복응용과학지
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• 제29권2호
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• pp.111-118
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• 2013

본 연구는 삼차원적 유한요소분석을 통하여 연결부 형태가 다른 두 가지 scallop 임플란트의 경부 나사선 피치가 응력 분포에 미치는 영향을 간접적으로 확인하고자 하였다. 4가지 경부 나사선 피치 (0.4mm, 0.5mm, 0.6mm, 0.7mm)를 갖는 scallop 임플란트를 두 가지 다른 연결부 형태 (platform matching connection, platform mismatching connection)로 지대주와 연결되는 유한요소모형을 설계하였다. 8개의 모든 모델에 100N의 하중을 수직 및 30도 경사 방향으로 인가하여, 임플란트, 지대주, 그리고 치조골에 가해지는 최대등가응력을 분석하였다. 유한요소분석결과 응력은 치밀골에 집중되었다. 작은 나사 피치가 설계된 platform mismatching connection 모델에서 수직 방향과 경사하중 시 최대등가응력이 가장 낮게 나타났다. 측정되었다. Platform matching connection 모델에서는 경사하중의 경우 0.6mm, 수직하중의 경우 0.4mm 나사 피치에서 가장 낮은 최대등가응력을 보였다. 따라서 scallop 임플란트에서 platform mismatching connection은 최대등가응력을 감소시키는 데 중요한 역할을 하며, 경부 나사 피치가 작을수록 최대등가응력이 감소되는 경향을 보임을 알 수 있었다.

• Wind and Structures
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• 제31권4호
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• pp.373-380
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• 2020

For large-scale 5MW offshore wind turbines, the discrete equation of fluid domain and the motion equation of structural domain with geometric nonlinearity were built, the three-dimensional modeling of the blade considering fluid-structure interaction (FSI) was achieved by using Unigraphics (UG) and Geometry modules, and the numerical simulation and the analysis of the vibration characteristics for wind turbine structure under rotating effect were carried out based on ANSYS software. The results indicate that the rotating effect has an apparent effect on displacement and Von Mises stress, and the response and the distribution of displacement and Von Mises stress for the blade in direction of wingspan increase nonlinearly with the equal increase of rotational speeds. Compared with the single blade model, the blade vibration period of the whole machine model is much longer. The structural coupling effect reduces the response peak value of the blade displacement and Von Mises stress, and the increase of rotational speed enhances this coupling effect. The maximum displacement difference between two models decreases first and then increases along wingspan direction, the trend is more visible with the equal increase of rotational speed, and the boundary point with zero displacement difference moves towards the blade root. Furthermore, the Von Mises stress difference increases gradually with the increase of rotational speed and decreases nonlinearly from the blade middle to both sides. The results can provide technical reference for the safe operation and optimal design of offshore wind turbines.

• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.60-63
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• 2018

본 연구에서는 LPG 용기용 가스밸브의 강도안전성에 대한 FEM 해석결과를 제시하고 있다. FEM 해석결과에 의하면, 가스밸브가 완전히 열린 상태에서 3.5 MPa의 공급압력을 적용하였을 때, 안전밸브와 나사의 상단부사이의 경계 지역에서 발생한 von Mises 최고응력은 99.2 MPa로 나타났다. 99.2 MPa라는 von Mises 최고응력은 황동소재의 항복강도에 비해 낮은 값으로 충분히 안전한 결과이다. 이 경우에, 압력조정기의 상측 오른쪽에서는 최대 변위량 0.002mm가 발생하였다. 최대로 변형된 이 지역은 가스밸브에 설치된 오링이나 다이어프램과 같은 밀봉 부분이 아니므로 의미를 부여할 필요는 없다. 기존의 개폐식 밸브와 압력 조정기를 일체형으로 형성하여 제시한 하이브리드형의 가스밸브 모델은 LPG 용기용으로 가스누출이 없는 메커니즘과 최소로 단순화시킨 크기의 가스모델로 추천된다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권5호
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• pp.81-87
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• 2015

In this paper, the finite element method was used for the flow and strength analysis of aluminum alloy under friction stir welding. The simulations were carried out using Sysweld s/w, and the modeling of the sheet was executed using Unigraphics NX6 s/w. The welding variables for the analysis were the shoulder diameter, rotating speed, and welding speed of the tool. Additionally, a three-way factorial design method was applied to confirm the effect of the welding variables on the flow and strength analysis with variance analysis. From these results, the rotating speed had the greatest influence on the maximum temperature, and the maximum temperature was $578.84{\pm}12.72$ at a confidence interval of 99%. The greater the rotating speed and shoulder diameter, the greater the difference between maximum and minimum temperature. Furthermore, the shoulder diameter had the largest influence on von Mises stress, and the von Mises stress was $184.54{\pm}12.62$ at a confidence interval of 99%. In addition to the increased shoulder diameter, welding speed, and rotating speed of the tool increased the von Mises stress.

• International Journal of Automotive Technology
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• 제6권3호
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• pp.285-291
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• 2005

In this paper, the author proposes a fatigue damage parameter of spot welded joints under proportional loading. The proposed fatigue damage parameter is developed based on von Mises' equivalent stress and local structural stress at the edge of spot weld nugget. The structural stress at the edges of the weld nugget in each sheet is calculated using the forces and moments that are determined by finite element analysis. A structural equivalent stress is then calculated by von Mises' equivalent stress equation. The structural equivalent stresses are correlated to experimental fatigue life of the spot welded joints. The proposed parameter is evaluated with fatigue test data of spot welds subjected to multi axial and tensile-shear loads. Sheppard's parameter and Rupp and co-workers' parameter are also evaluated with the same test data to compare with the author's parameter. This proposed parameter presents a better correlation with experimental fatigue data than those of Sheppard's and Rupp and co-workers' parameter. The proposed parameter should be very effective for durability calculations during the early design phase since coarsely meshed finite element models can be employed.

• Structural Engineering and Mechanics
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• 제88권6호
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• pp.609-623
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• 2023

The objective of this study is to investigate the distribution of von Mises stress, peeling stress, and shear stress in the adhesive layer used to bond two composite panels, considering various parameters using a three-dimensional finite element method. The stiffness of the materials and the effect of the stacking order on the amount of load transferred to the adhesive layer were examined to determine which type of laminate generates less stress at the bond line. The study analyzed six different stacking sequences, all with a common first layer in contact with the adhesive and a 0° orientation. Additionally, the impact of using hybrid composites on reducing bond line stress was investigated.

• Journal of the Korean Association of Oral and Maxillofacial Surgeons
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• 제34권2호
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• pp.166-179
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• 2008

Excessive concentration of stress which is occurred in occlusion around the implant in case of the implant supported fixed partial denture has been known to be the main cause of the crestal bone destruction. Therefore, it is essential to evaluate the stress analysis on supporting tissue to get higher success rates of implant. The purpose of this study was to evaluate the effects of stress distribution and deformation in 3 different types of three-unit fixed partial denture sup-ported by two implants, using a three dimensional finite element analysis in a three dimensional model of a whole mandible. A mechanical model of an edentulous mandible was generated from 3D scan, assuming two implants were placed in the left premolars area. According to the position of pontic, the experiments groups were divided into three types. Type I had a pontic in the middle position between two implants, type II in the anterior posi-tion, and type III in the posterior position. A 100-N axial load was applied to sites such as the central fossa of anterior and posterior implant abutment, central fossa of pontic, the connector of pontic or the connector between two implants, the mandibular boundary conditions were modeled considering the real geometry of its four-masticatory muscular supporting system. The results obtained from this study were as follows; 1. The mandible deformed in a way that the condyles converged medially in all types under muscular actions. In comparison with types, the deformations in the type II and type III were greater by 2-2.5 times than in the type I regardless of the loading location. 2. The values of von Mises stresses in cortical and cancellous bone were relatively stable in all types, but slightly increased as the loading position was changed more posteriorly. 3. In comparison with type I, the values of von Mises stress in the implant increased by 73% in Type II and by 77% in Type III when the load was applied anterior and posterior respectively, but when the load was applied to the middle, the values were similar in all types. 4. When the load was applied to the centric fossa of pontic, the values of von Mises stress were nearly $30{\sim}35%$ higher in the type III than type I or II in the cortical and cancellous bone. Also, in the implant, the values of von Mises stress of the type II or III were $160{\sim}170%$ higher than in the type I. 5. When the load was applied to the centric fossa of implant abutment, the values of von Mises stress in the cortical and cancellous bone were relatively $20{\sim}25%$ higher in the type III than in the other types, but in the implant they were 40-45% higher in the type I or II than in the type III. According to the results of this study, musculature modeling is important to the finite element analysis for stress distribution and deformation as the muscular action causes stress concentration. And the type I model is the most stable from a view of biomechanics. Type II is also a clinically accept-able design when the implant is stiff sufficiently and mandibular deformation is considered. Considering the high values of von Mises stress in the cortical bone, type III is not thought as an useful design.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제33권4호
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• pp.323-331
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• 2008

이 연구의 목적은 세가지 니켈-티타늄 파일의 휨과 회전 조건 하에서의 응력 분포를 유한요소 모형을 이용하여 비교하는 것이다. ProFile .06/#30, ProTaper와 ProTaper Universal의 F3파일을 마이크로컴퓨터 단층촬영을 하고 reverse engineering을 통하여 세 니켈 티타늄 파일의 구조를 얻고 삼차원 유한요소모형을 제작하였다. 니켈 티타늄 합금의 비선형적인 물리적 성질을 반영하고 ABAQUS 프로그램을 이용하여 휨과 회전 조건 하에서의 기계적인 움직임을 수학적으로 예측 분석하였다. U-형태의 단면 구조를 가진 ProFile이 모형 가운데 가장 좋은 휨 성질을 나타냈다. 동일한 휨량 조건에서는 볼록한 삼각형 단면의 ProTaper가 다른 모형보다 많은 힘을 필요로 하였으며, 반면에 가장 높은 von Mises 응력은 ProTaper Universal의 단면에서 움푹 파인 부위에 집중되었다. ProFile 모형은 동일한 크기의 회전력 에 대해 가장 큰 응력 집중을 U-형 구 부위에 나타냈다. ProTaper 모형은 다른 모형에 비해 동일량을 비틀기 위해 더 많은 힘을 필요로 하였으며, 반면에, 동량의 비틀림에서는 가장 높은 von Mises 응력이 ProTaper Universal의 단면에서 움푹 파인 부위에 집중되었다.