• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.47 no.2
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• pp.125-135
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• 2009

Statement of problem: Loosening or fracture of the abutment screw is one of the common problems related to the dental implant. Generally, in order to make the screw joint stable, the preload generated by tightening torque needs to be increased within the elastic limit of the screw. However, additional tensile forces can produce the plastic deformation of abutment screw when functional loads are superimposed on preload stresses, and they can elicit loosening or fracture of the abutment screw. Therefore, it is necessary to find the optimum tightening torque that maximizes a fatigue life and simultaneously offer a reasonable degree of protection against loosening. Purpose: The purpose of this study was to present the influence of tightening torque on the implant-abutment screw joint stability with the 3 dimensional finite element analysis. Material and methods: In this study, the finite element model of the implant system with external butt joint connection was designed and verified by comparison with additional theoretical and experimental results. Four different amount of tightening torques(10, 20, 30 and 40 Ncm) and the external loading(250 N, $30^{\circ}$) were applied to the model, and the equivalent stress distributions and the gap distances were calculated according to each tightening torque and the result was analyzed. Results: Within the limitation of this study, the following results were drawn; 1) There was the proportional relation between the tightening torque and the preload. 2) In case of applying only the tightening torque, the maximum stress was found at the screw neck. 3) The maximum stress was also shown at the screw neck under the external loading condition. However in case of applying 10 Ncm tightening torque, it was found at the undersurface of the screw head. 4) The joint opening was observed under the external loading in case of applying 10 Ncm and 20 Ncm of tightening torque. 5) When the tightening torque was applied at 40 Ncm, under the external loading the maximum stress exceeded the allowable stress value of the titanium alloy. Conclusion: Implant abutment screw must have a proper tightening torque that will be able to maintain joint stability of fixture and abutment.

• Proceedings of the KWS Conference
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• 2010.05a
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• pp.40-40
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• 2010

산업현장에서는 파이프 또는 탱크류의 1GR용접에서 안정적인 이면비드를 가지는 루트패스 용접을 위해 2~3mm의 루트갭을 띄우고 용접봉 또는 필러와이어를 사용하는 TIG용접을 주로 한다. TIG용접은 고품질의 이면비드가 얻어지며, 용접인자의 제어가 쉽다는 장점이 있어 루트패스 용접에 많이 사용되고 있지만, 루트갭을 띄우면 이면비드는 잘 얻어지지만 용착금속량이 많아지게 되어 제작원가가 상승되고, 또한 소모성 와이어를 사용하는 GMAW에 비해 생산성이 낮다. 따라서, 안정적인 이면비드를 가지면서 생산성이 높은 1GR GMAW 루트패스 용접공정의 개발이 요구되지만, 이 경우도 루트갭이 2~3mm로 정해져 있으면 Fit-up공정에서 공수가 많이 필요하므로 근본적으로 루트갭이 없는 그루브에 대한 루트패스 용접이 더 바람직하다. 본 연구에서는 루트면 2.7mm를 가지는 U-그루브의 갭 없는 루트패스 용접에서 안정적인 이면비드가 형성되는 조건을 검토하기 위해 2.7t의 평판에 대하여 경사상진 각을 주고 기초 실험 후, U-그루브 맞대기 용접 실험을 진행하였다. 이 때, 경사상진 각은 용융금속이 중력으로 인해 아크 후방으로 밀리게 되고, 그로 인해 아크가 모재에 직접 닿게 되어 용입이 더 깊게되므로, 이면비드의 형성에 더 유리하다. 두께 2.7t의 연강 시편 2개를 갭 없는 I-그루브 맞대기 이음에서 Ǿ1.2 연강 솔리드 와이어를 사용하여 GMAW용접을 실시하였고, 용접전류, 용접속도, 경사상진 각, 위빙 폭, 위빙 주파수를 변경하여 각 조건에 대한 이면비드를 관찰하였다. 그 결과 경사상진 각 $25^{\circ}$, 전류 200A, 위빙폭 3mm, 위빙주파수 3Hz의 조건에서 안정적인 이면비드를 얻을 수 있었다. 또한, 현장에서 Fit-up중 발생할 수 있는 루트갭의 문제에 대하여 루트갭 1.2mm의 I-그루브 맞대기 용접에서 경사상진 각, 위빙 폭, 위빙 주파수는 갭 없이 실시한 실험에서 얻어진 가장 안정적인 결과를 사용하였고, 용접 전류, 용접 속도를 변경하여 이면비드를 관찰하였다, 그 결과 갭이 없을 때보다 약 80A 낮은 전류 조건인 120A에서 안정적인 이면비드를 얻을 수 있었다. 앞선 실험들을 기초로 하여 U-그루브 맞대기 용접을 실시 하였고, I-그루브 맞대기 용접에서 사용한 조건들과 유사한 용접 전류, 용접 속도에서 안정적인 이면비드를 얻을 수 있었다.