• 대한기계학회논문집B
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• 제35권11호
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• pp.1139-1145
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• 2011

기존 봉합사를 이용한 미세혈관수술의 단점을 개선한 기계식 미세혈관 문합시스템은 크게 문합링-핀 시스템 및 디바이스로 구분된다. 유한요소해석을 이용한 본 연구에서 문합링파트는 생체적합성과 사출성형 가공성이 우수한 High Density Polyethylene(HDPE)가 적용되었고, 마이크로핀은 SUS316, Ti-6Al-4Nb, Ti-6Al-4V, unalloyed titanium 이상 4가지 재료가 적용되었다. 미세혈관 문합링 마이크로핀의 fillet radius, neck length가 von Mises stress 변화에 미치는 영향을 평가하기 위해 Short Neck(SN)과 Long Neck(LN)으로 구분하고, 필렛이 존재하지 않는 경우(SN-1, LN-1)와 존재하는 경우(SN-2, SN-3, LN-2, LN-3)로 구분하였다. 필렛 유무와 형상에 대한 von Mises stress의 변화비인 Fillet Radius Rate(FRR)와 동일 필렛형상 내에서 neck 길이변화에 따른 von Mises stress의 변화비인 Neck Length Rate(NLR)의 결과를 종합해본 결과 SN-3의 마이크로핀 neck 형상이 가장 안전한 설계 형상임을 파악할 수 있었다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제30권2호
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• pp.97-104
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• 2018

PHC 파일을 연결하기 위해 수평 및 수직 볼트를 사용한 연결부의 안전성 평가를 유한요소해석을 통하여 수행하였다. 수치해석 모델은 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하였으며 모든 연결 장치를 3D Solid 모델로 모델링하였다. 볼트 연결부는 ABAQUS에 제시된 Contact 및 Tie 조건에 고려하여 검토하였다. 유한요소해석을 통해 PHC 파일 연결부의 압축, 인장, 휨 및 전단 해석을 수행하였으며, 각 연결 장치에서 발생하는 Von-Mises 응력을 도출하여 볼트연결부의 안전성을 평가하였다.

• 한국기계가공학회지
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• 제7권2호
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• pp.66-71
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• 2008

The data of the deformation and the stress according to time are studied at upper model of press and lower model of the blanking plate applied by press with the width, length and height of 0.4 m and 0.6 m respectively. The press is pushing downward on the plate fixed at the lower floor. These data are compared and investigated through this study. By using these results, there is the maximum deformation at 4 corners in the lower plate model of aluminium alloy fixed at lower floor. This deformation incase of elapsed time of 0.6 second becomes 4 times as much as in case of elapsed time of 0.2 second. The quantity of deformation at the lower plate model becomes more than at the upper press model to the extent of 10%. At the lower plate model of aluminium alloy, there is the maximum Von-Mises equivalent stress at 4 corners and both sides of middle area on the lower plate model of aluminium alloy. This stress in case of elapsed time of 0.6 second becomes 6 times as much as in case of elapsed time of 0.2 second. The Von-Mises equivalent stress of lower plate model becomes 2 times as much as that of upper press mode.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.68-77
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• 2014

본 연구에서는 초박층 교면포장으로 폴리설파이드 에폭시 폴리머 콘크리트 포장을 선정하여, 에폭시 아스팔트 포장, SFRC 포장과의 비교 분석을 통해 폴리머 콘크리트 포장이 강바닥판의 피로응력범위에 어떠한 영향을 미치는 지 분석하였다. 강바닥판의 피로응력범위를 산정하기 위해 Abaqus를 사용한 유한요소해석을 사용하여 비교평가하였으며, 용접부에 교축방향 및 교축직각방향의 다축응력이 발생하는 점을 감안하여 Signed Von-Mises 응력을 도입하여 피로 검토에 활용하였다. 강바닥판의 피로응력범위를 산정하기 위해 Abaqus를 사용한 유한요소해석을 사용하여 포장 재료 및 두께에 따라 비교평가하였으며, 용접부에 교축방향 및 교축직각방향의 다축응력이 발생하는 점을 감안하여 Signed Von-Mises 응력을 도입하여 피로 검토에 활용하였다.

• 대한치과기공학회지
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• 제37권3호
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• pp.115-120
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• 2015

Purpose: The purpose of this study is a finite element analysis of supporting bone according to custom abutment angle. Methods: Implant fixture was selected with a diameter of 4 mm and the length of 13 mm. The fixture and abutment was designed by a combination of the abutment screw clamping force to produce a custom abutment model of $0^{\circ}$, $15^{\circ}$, $25^{\circ}$ and $35^{\circ}$. The loading condition of 176 N was applied to the lingual surface of the crown, near to the incisor edge, and horizontal load. An oblique load of $90^{\circ}$ was applied long axis of the implant fixture analyze the stress of supporting bone. Results: The result of mechanical analysis was observed that the supporting bone stress analysis of the horizontal load, the von Mises stress values (MPa) are given in the order of TH00 (432.6) > TH25 (418.0) > TH15 (417.4) > TH35 (415.8), the oblique load, the von Mises stress values are given in the order of TO00 (459.3) > TO15 (399.6) > TO25 (374.8) > TO35 (343.4) Conclusion: The $35^{\circ}$ abutment over the current clinical tolerance limits will be available for clinical application.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제14권6호
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• pp.346-359
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• 2022

PURPOSE. Four and six implant-supported fixed full-arch prostheses with various framework materials were assessed under different loading conditions. MATERIALS AND METHODS. In the edentulous maxilla, the implants were positioned in a configuration of four to six implant modalities. CoCr, Ti, ZrO₂, and PEEK materials were used to produce the prosthetic structure. Using finite element stress analysis, the first molar was subjected to a 200 N axial and 45° oblique force. Stresses were measured on the bone, implants, abutment screw, abutment, and prosthetic screw. The Von Mises, maximum, and minimum principal stress values were calculated and compared. RESULTS. The maximum and minimum principal stresses in bone were determined as CoCr < ZrO₂ < Ti < PEEK. The Von Mises stresses on the implant, implant screw, abutment, and prosthetic screws were determined as CoCr < ZrO₂ < Ti < PEEK. The highest Von Mises stress was 9584.4 Mpa in PEEK material on the prosthetic screw under 4 implant-oblique loading. The highest maximum principal stress value in bone was found to be 120.89 Mpa, for PEEK in 4 implant-oblique loading. CONCLUSION. For four and six implant-supported structures, and depending on the loading condition, the system accumulated different stresses. The distribution of stress was reduced in materials with a high elastic modulus. When choosing materials for implant-supported fixed prostheses, it is essential to consider both the number of implants and the mechanical and physical attributes of the framework material.

• 구강회복응용과학지
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• 제18권4호
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• pp.251-276
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• 2002

The purpose of this study was to compare and analyze the stress distribution and displacement of the fully bone anchored bridge and implant-supported overdenture in edentulous mandible on certain conditions such as number of implants, different design of superstructure. Three dimensional analysis was used and nine kinds of models designed for this study. FEM models were created using commercial software[$Rhinoceros^{(R)}$ (Ver. 1.0 Robert McNeel & Associates, USA)], and analyze using commercial software [Cosmos/$Works^{TM}$(Ver. 4.0 Structural Research & Analysis Corp., US A)]. A vertical load and $45^{\circ}$ oblique load of 17kgf were applied at the left 1st. molar. The results were as follows : (1) In the group of OVD, the displacement was reduced as increasing the number of fixture under vertical loading but there was no specific difference in Von Mises stress. Under oblique loading, the displacement was same at the vertical loading but Von Mises stress was reduced in order of OVD-3, OVD-4, OVD-2. But, bending moment reduced according to increasing the number of fixture. (2) In the group of FBAB, under vertical and oblique loading, the magnitude of Von Mises stress and displacement reduced according to increasing the number of fixtures. FBAB-4 and FBAB-5 showed similar score and distribution, but FBAB-6 showed lower value relatively. (3) In cantilever design, the maximum displacement reduced under vertical loading but increased under oblique loading. However, von mises stresses on fixtures increased under vertical and oblique loading. (4) In comparing OVD-group with FBAB-group, FBAB showed low magnitude of displacement in respect of oblique loading. However OVD-group was more stable in respect of stress distribution.

• 한국추진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.97-104
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• 2005

많은 장점에도 불구하고 유동함수를 이용한 수치해석용 격자생성 좌표변환기법의 단점은 저속영역에서의 격자간격이 고속영역에 비해 상대적으로 큼에 따라 수치적 처리에 많은 오차를 내포하고 있다는 점이다. 본 연구에서는 이러한 저속영역에서의 단점을 보완하기 위하여 격자간격을 속도크기 및 영역에 따라 적절히 조절할 수 있도록 수학적으로 변형된 압축성 유동함수를 이용한 좌표변환기법을 제안하고 가스터빈엔진에 주로 적용되는 유동모델로서 동심원상 두개 이상의 난류제트혼합유동에 대해 적용하였으며 해당 실험치, 즉 축 방향 평균속도분포, 난류운동에너지, 그리고 난류전단응력분포와 비교하여 난류운동에너지가 약간 과소평가 된 대칭축을 제외한 혼합경계층 내에서 $3.5\%$ 이내의 신뢰성을 확보하였다. 본 기법은 특히 터보팬엔진에 대한 내부흐름들의 혼합유동을 규명하거나 또는 난류전단응력에 의한 제트소음발생 및 저감방법을 도모하는데 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국가스학회지
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• 제22권2호
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• pp.72-77
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• 2018

본 연구에서는 볼밸브와 긴 실린더 튜브로 구성된 LPG 충전장치의 강도안전성에 대한 FEM 해석결과를 제시하고 있다. LPG 충전장치의 강도안전성 해석을 위해 1.7~3.5mm의 벽면 두께를 갖는 볼밸브와 긴 실린더 튜브에 0.5~3.5MPa의 가스압력을 공급하였다. 1.7mm 벽면 두께를 갖는 볼밸브에 3.5MPa의 가스압력을 공급하였을 때 발생한 von Mises 최대응력은 25.4MPa이고, 이 값은 황동소재 항복강도의 25.9%에 해당한다. 그리고 1.7mm 벽면 두께를 갖는 긴 실린더 튜브에 3.5MPa의 가스압력을 공급하였을 때 발생한 von Mises 최대응력은 23.7MPa이고, 이 값은 동일한 조건으로 해석한 볼밸브에 비해 6.7%나 더 안전한 것으로 나타났다. 긴 실린더 튜브의 벽면 두께를 2.0mm로 증가시켰을 경우 발생한 von Mises 최대응력 20.2MPa은 1.7mm의 벽면 두께를 갖는 같은 실린더 튜브에 비해 14.8%나 더 안전하였다. 따라서 본 연구에서는 볼밸브와 실린더 튜브의 강도안전성을 확보하기 위해서는 벽면의 두께를 1.7~2.0mm 정도로 최적화된 LPG 충전장치가 바람직하다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권1호
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• pp.9-17
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• 2010

본 논문은 $20^{\circ}$ 각도의 굽힘과 50 ${\mu}m$ 인장조건에서 PGA (Pin Grid Array) 패키지의 lead pin에 발생하는 von Mises 응력과 전 변형률 에너지 밀도를 lead pin 소재의 열처리 온도 조건에 따라 유한요소법을 이용하여 해석하였다. 해석결과에 따르면 lead pin의 코너부와 리드핀의 헤드부와 솔더의 경계면이 국부적으로 응력이 집중되는 가장 취약한 위치이며 lead pin의 열처리 온도가 높을수록 발생하는 최대 응력과 변형률 에너지 밀도가 낮아져서 신뢰성이 우수한 것으로 판단된다. 또한 lead pin의 코너부에 라운드가공을 하면 헤드부와 솔더의 경계면에서 발생하는 von Mises 응력과 전변형률 에너지 밀도가 감소하였다. 이와 같은 해석결과는 전 변형률 에너지 밀도가 증가할수록 솔더의 피로수명이 감소하는 연구결과에 미루어볼 때 열처리를 통해 리드핀의 기계적특성을 변경하면 PGA 패키지의 신뢰성을 향상시킬 수 있음을 의미한다. 따라서, 리드핀의 형상최적화와 열처리를 통한 최적화된 소재특성을 통해 PGA 패키지의 신뢰성 향상이 요구된다.