유연성 기판 상의 동박의 반복 굽힘 변형에 따른 절곡 빛 굴곡 신뢰성과 인장 특성과의 관계를 규명하기 위해 4종류의 동박 시편의 절곡 신뢰성 실험, 굴곡 선뢰성 실험과 인장 실험을 실시하였다. 절곡 신뢰성 실험은 동박에 5.3%의 굽힘 변형률을, 굴독 선뢰성 실험은 동박에 2.0%의 굽힘 변형률을 반복적으로 인가하면서 전기 저항 변화를 관찰하고 피로 수명을 평가하였다. 또한, 4가지 시편의 인장 실험을 통해 탄성 계수, 항복 강도, 연장 강도, 인성 등의 재료 물성을 구한 결과, 연성과 인성이 우수한 시편의 경우 절곡 및 굴곡 신뢰성이 크게 우수한 것으로 나타났다. 반면, 탄성 계수, 항복 강도의 경우 절곡 및 굴곡 신뢰성과 큰 연관성을 보이지 않았다. 이는 절곡 및 굴곡 변형에 의한 금속의 피로 파괴 거동은 재료의 파괴 인성과 밀접한 관계를 가지기 때문으로 판단된다.
Purpose: Although some studies indicate that the Sorensen test may not be used to examine back muscles such as the erector spinae, alternatives to the back-extension test are rarely suggested. Therefore, the purpose of the present study was to investigate an effective way to stimulate the erector spinae muscles by adding a component of trunk rotation and lateral bending to general back extensions. Methods: A total of 18 healthy, physically active participants performed simple trunk extension, extension with trunk rotation, and extension with lateral bending. Surface electromyography responses of the latissimus dorsi, thoracic, and lumbar levels of the erector spinae; the gluteus maximus; and the biceps femoris muscles were investigated during these 3 conditions of modified back extension tests. Results: The simple trunk extension exercise caused significant increases in activity of the gluteus maximus and biceps femoris muscles as compared to the extension with rotation and lateral bending exercises. The extension with trunk rotation exercise showed significantly greater activation in the thoracic and lumbar levels of the erector spinae and in the latissimus dorsi as compared to the other exercises. The index measuring subjective difficulty was significantly lower in the simple trunk extension exercise as compared to the extension with trunk rotation and extension with lateral bending exercises. Conclusion: The present study suggests that extension with trunk rotation has the advantage of stimulating the para-spinal muscles, while simple trunk extension may not be adequate to selectively simulate the para-spinal muscles but may be appropriate for examining global trunk extensors.
목적: 임플란트 보철 수복에서 심미적 요구도가 증진되면서 최근에는 고강도, 고인성을 지니면서 생체적합성 우수하고 치아의 색과 조화로운 지르코니아 지대주의 사용이 증가하는 추세이다. 몇몇 임상보고를 통해 지르코니아 지대주의 우수한 주위조직 반응과 단기간의 성공적인 결과가 보고 되었으나, 장기간의 안정성을 평가하는 기계적 강도에 관한 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 직경, 각도, 연결방식이 상이한 임플란트 고정체 - 지르코니아 지대주의 단순 파절강도와 반복하중에 의한 피로한계 측정을 통해 지르코니아 지대주의 기계적 안정성을 평가해 보고자 하였다. 재료와 방법: ISO규정에 따라 지르코니아 지대주-고정체를 변연골이 3mm 흡수된 조건에서 $30^{\circ}$경사하중으로 압축굽힘강도를 측정하고, 그 값의 80%를 최대하중으로 10%를 최소하중으로 하여 10Hz의 sine형 반복하중을 $5{\times}10^6$ 주기를 초과하는 조건의 내구성한계를 측정하였다. 지르코니아 지대주로는 regular diameter를 가지면서 external butt joint의 straight 지대주와 $17^{\circ}$ angled 지대주, 그리고 narrow diameter 이면서 external butt joint의 straight 지대주와 internal conical joint의 straight 지대주를 사용하였다. 압축굽힘강도 값을 일원분산분석과 사후검정으로 검증하였으며, 피로파절면을 전자주사현미경을 통해 관찰했다. 결과: 압축굽힘강도는 최소 927N 이상으로, 직경의 차이에 따른 유의한 차이를 보였으며( P<.05), 내구성 한계는 503N에서 868N까지의 번위를 보였다. 결론: 지르코니아 지대주는 구강내 기능하중을 견딜수 있는 적절한 기계적 강도를 가지는 것으로 판단된다.
The transmission system of high speed train serve in the severe condition compared with those of other trains, namely, they have to transmit high power to run with high speed and they have to make maximum use of the limited space. To clarify the strength of gear for Korea High-Speed Train, a bending fatigue test of gear specimen is performed and compare with actual gear's. From this result, specimen test is useful to infer S-N curve and endurance limit of actual gear that much time and expense are consumed.
골유착성 임플란트 보철물에서 피로나 과하중에 의해 보철유지 나사나 지대주 나사의 파절, 보철물의 파절, 또는 고정체의 파절 등과 같은 기계적 강도와 연관된 문제점이 발생할 가능성이 높다. 임플란트 시스템의 기계적인 강도에 영향을 주는 요소에는 고정체와 나사의 직경, 재료적 특성, 연결부 디자인, 지대주 디자인 등이 있으며, 이 중 임플란트 고정체와 지대주간의 연결부 디자인은 임플란트 시스템의 기계적인 연결상태와 연결부 안정성을 결정하는 주요소이다. 대부분의 기계적 강도에 관한 연구에서처럼 단일하중에 의한 압축굽힘강도나, 단기적인 반복하중 후의 결과만을 평가하여 임플란트 시스템의 장기적인 안정성을 예측하기에는 한계가 있다. 연구 목적: 이에 본 연구에서는 external butt joint와 internal conical joint를 갖는 임플란트 시스템(오스템사)의 연결부 디자인에서 각각 다른 두 가지 지대주를 사용하여, 연결부 및 지대주 디자인이 기계적 강도에 미치는 영향을 압축굽힘강도는 물론 내구성한계를 측정하여 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: External butt joint인 US II에서는 통상적인 UCLA 지대주 형태의 Cemented abutment(BJT)와 굽힘 저항성을 증가시키기 위해 나사 두부가 지대주 상단에 위치하도록 설계된 Safe abutment(BJS)를, internal conical joint인 SS II에서는 one-piece형의 Solid abutment(CJO)와 two-piece형의 ComOcta abutment(CJT)를 지대주로 사용하였다. ISO 규정을 참고하여 단일 임플란트, 변연골 흡수, 그리고 $30^{\circ}$ 경사하중 조건에서 압축굽힘강도와 내구성한계를 측정하였고 실패 양상을 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 결과 및 결론: 1. 압축굽힘강도는 BJS군(1392.0N), CJO군(1261.8N), BJT군(1153.2N), 그리고 CJT군(1110.2N) 순으로 낮아졌으며(P<.05), CJT군과 BJT군 사이에는 차이가 없었다(P>.05) 2. 내구성한계는 CJO군(600N), CJT군(453N), BJS군(360N) 그리고 BJT군(300N) 순으로 낮아졌다. 3. 압축굽힘강도는 연결부 디자인 또는 지대주 디자인에 따라 차이를 보였으며, 내구성한계에 있어서는 연결부 디자인이 더 주된 요소로 작용하였다.
Through the fatigue test of plastic gears using polyacetal polymer, this research aims at providing basic data for not only specifying operation conditions of plastic gears, but also designing dimensions of plastic gears with giving fatigue life and the estimated equation of fatigue life of plastic gears. That is, from the fatigue life curves, the estimated equation of fatigue life of plastic gears is taken out. For the estimated equation of fatigue life of plastic gears, this research provides two test methods; one is preserving non-limited temperature of tooth flank, the other is preserving limited temperature of tooth flank. As results, how the temperature of tooth flank affects the fatigue life is shown. In addition, based on the endurance limit, the essential factors of the unit load and K-factor are determined, which are needed in the design of gear by bending strength and surface durability.
Full-beads of multi-layer steel engine head gaskets that are used to seal the combustion gas between the head and the block are subject to cyclic bending stresses due to the variation of the head/block gap during engine operation. The S-N curve for the fatigue durability assessment of the full-bead formed on NBR-coated SUS301 thin plate is deduced from the axial fatigue test results because of the difficulty in conducting the bending fatigue test of thin plate. The experimental verification of the deduced S-N curve is presented. It is shown that the NBR coating increases the endurance limit of the plate significantly. Mechanism of crack nucleation and propagation in the full-bead is discussed with photographs of the fatigue cracks.
원형 복합재 튜브를 고고도 장기체공 무인기의 주요 스파에 사용하였다. 본 논문에서는 수정된 Brazier 방법을 이용하여 비대칭으로 보강된 원형 스파의 파단하중을 예측할 수 있는 이론적인 모델을 제안하였다. 이 모델을 이용하여 비대칭으로 보강된 원형스파의 최대 허용 굽힘 모멘트를 예측하였다. 해석 결과로부터 원형 스파의 상단에 위치한 보강된 캡은 최대 허용 굽힘 모멘트를 증가시키는 것을 알 수 있다. 4점 굽힘 실험을 수행하여 스파 캡이 파손하중에 미치는 영향을 평가하였고 제안된 모델과 비교하였다. 그리고 수치해석을 수행하여 보강된 원형 스파의 거동을 분석하였다. 제안된 이론적인 모델은 실험 및 수치해석 결과와 잘 일치함을 보였다.
A study was made of the effect of cold working and stabilizing temperature on the fatigue properties of Aluminum alloy 5083. The amount of cold working ranged from 14% to 35% and stabilizing temperature was 120.deg. C-160.deg. C. Rotary bending fatigue test was carried out, and it was found that 1) E specimen that had been cold worked by the cold reduction of 35% and stabilized at 160.deg. C for 2 hours was showed the most excellent fatigue limit and endurance ratio and, 2) By the results of the between crack propagation behavior and stress intensity factor, E specimen was showed the better resistance to fatigue crack growth than others.
This paper was studied on the behavior, crack formation and propagation of slip bands on low carbon steel which was heat-treated in three conditions in order to change metallic structure. The specimens were tested by rotating bending fatigue testing machine and also observed the variations of grains by microscope. From the test results it was clear that fatigue endurance limit and life of low carbon steel were more increased in contrast with the case that the grain size of specimen was more decreased. Slip bands developed at oil-quenched specimen and furnace-cooled specimen. Formed cracks in the first one or two grains below the surface were approximately "planar" type, there after they followed "wavy" type. It was also found that cracks at 30% higher stress than fatigue limit were usually developed inter-granular, and cracks at 12% higher stress than fatigue limit were propagated meandering path, partly trans- and partly inter-grandular.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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