• 제목/요약/키워드: cross fracture

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단일 현장타설말뚝의 변단면 분석을 통한 최적 기둥-말뚝 직경비 제안 (Proposed Optimized Column-pile Diameter Ratio with Varying Cross-section for Bent Pile Structures)

  • 김재영;정상섬;안상용
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권5호
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    • pp.1935-1946
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    • 2013
  • 본 연구에서는 변단면 단일 현장타설말뚝의 거동 특성을 평가하고자 현장재하시험 사례를 분석하였으며, 또한 3차원 유한요소해석을 이용하여 말뚝 내부에서 발생하는 응력을 통해 심도별 휨응력을 산정하였다. 분석 결과, 단일 현장타설말뚝의 변단면 부근에서 휨응력이 집중되어 재료파괴가 발생하기 가장 쉬운 것을 알 수 있었다. 이를 토대로, 단일 현장타설말뚝의 기둥-말뚝 직경비와 수평 균열하중비 관계를 통해 최적의 기둥-말뚝 직경비를 제안하였다. 연구 결과, 최적의 기둥-말뚝 직경비는 기둥-말뚝 직경비와 수평 균열하중비 관계 곡선의 변곡점 부근에서 산정되었으며, 단일 현장타설말뚝 설계에 최적 변단면 특성을 고려한다면 개선된 설계가 이루어질 수 있을 것으로 판단되었다.

Transverse cracking based numerical analysis and its effects on cross-ply laminates strength under thermo-mechanical degradation

  • Abdelatif, Berriah;Abdelkader, Megueni;Abdelkader, Lousdad
    • Structural Engineering and Mechanics
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    • 제60권6호
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    • pp.1063-1077
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    • 2016
  • Components manufactured from composite materials are frequently subjected to superimposed mechanical and thermal loadings during their operating service. Both types of loadings may cause fracture and failure of composite structures. When composite cross-ply laminates of type [$0_m/90_n]_s$ are subjected to uni-axial tensile loading, different types of damage are set-up and developed such as matrix cracking: transverse and longitudinal cracks, delamination between disoriented layers and broken fibers. The development of these modes of damage can be detrimental for the stiffness of the laminates. From the experimental point of view, transverse cracking is known as the first mode of damage. In this regard, the objective of the present paper is to investigate the effect of transverse cracking in cross-ply laminate under thermo-mechanical degradation. A Finite Element (FE) simulation of damage evolution in composite crossply laminates of type [$0_m/90_n]_s$ subjected to uni-axial tensile loading is carried out. The effect of transverse cracking on the cross-ply laminate strength under thermo-mechanical degradation is investigated numerically. The results obtained by prediction of the numerical model developed in this investigation demonstrate the influence of the transverse cracking on the bearing capacity and resistance to damage as well as its effects on the variation of the mechanical properties such as Young's modulus, Poisson's ratio and coefficient of thermal expansion. The results obtained are in good agreement with those predicted by the Shear-lag analytical model as well as with the obtained experimental results available in the literature.

지능형 복합재 구조물에 삽입된 광섬유센서의 피로거동에 관한 연구 (A study on the fatigue behavior of optical fiber sensors embedded in smart composite structures)

  • 장태성;김호;이정주
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제22권3호
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    • pp.579-587
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    • 1998
  • In this study, fatigue behavior of the optical fiber sensor embedded in composite laminate was investigated. Static tensile and fatigue tests were performed for three types of laminated composite specimens with embedded optical fiber sensor in the neutral plane ; [0/sub 6//OF/0/sub 6/]/sub T/, [0/sub 2//90/sub 4//OF/90/sub 4//0/sub 2/]/sub T/ and [0/sub 3//90/sub 3//OF/90/sub 3//0/sub 3/]/sub T/. The fracture of the embedded optical fiber sensor was detected by the intensity drop off of laser signal transmitted through the optical fiber sensors embedded within laminated composite specimen. The maximum fatigue stress applied to laminated specimen was compared with the average tensile stress at which the fracture of the embedded optical fiber within the laminate occurred under static tensile loading. From the experiments, firstly it is observed that the decrease in the life of optical fiber sensors embedded within unidirectional-ply laminate by the fatigue loading is relatively small compared to that of cross-ply laminate. Secondly, the optical fiber embedded in unidirectional-ply laminate is fractured by the fatigue damage due to the growth of internal defects of optical fiber, however the optical fiber embedded in cross-ply laminate is fractured by the growth of transverse matrix crack.

근관치료 기구의 기계 형태적 특성과 이에 따른 임상적 영향 고찰 (Mechanical and geometric features of endodontic instruments and its clinical effect)

  • 김현철
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제36권1호
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    • pp.1-11
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    • 2011
  • 서론: 이 문헌의 목적은 Nickel-titanium (NiTi) 전동 파일의 기계적 형태적 양상과 이에 의한 임상적 연관성을 고찰하는 것이다. NiTi 전동 파일은 다양한 고유의 형태로 시장에 소개되었고 경쟁 상품에 비해서 근관 성형에 더 나은 능력을 가졌다고 주장하고 있다. 본론: 이 문헌에서는 NiTi 전동 파일의 형태(예. 팁, 테이퍼, helical angle 등)와 파일의 임상 적용 성과 사이의 가능한 상관관계를 다음과 같이 다룬다; - NiTi 전동 파일의 파절 양상 - 비활성 파일팁과 glide path - 파일 경사도와 임상 효과 - 파일 횡단면적과 임상 효과 - 열처리와 표면 특성 - Screw-in 효과와 치근 상아질의 유지 - Screw-in 효과를 줄이기 위한 고안 결론: 이상의 내용을 바탕으로, 임상가는 다양한 NiTi 전동 기구를 사용함에 있어 임상 상황에 적절한 장점을 고려하여 선택하고 사용할 수 있는 도움을 받을 수 있을 것이다.

Comparative Analysis of Preoperative and Postoperative Muscle Mass around Hip Joint by Computed Tomography in Patients with Hip Fracture

  • Sung Yoon Jung;Hyeon Jun Kim;Kyu Taek Oh
    • Hip & pelvis
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    • 제34권1호
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    • pp.10-17
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    • 2022
  • Purpose: This study was conducted in order to assess changes in hip muscles by comparing results of preoperative and postoperative computed tomography (CT) in older patients who underwent surgery for treatment of hip fracture. Materials and Methods: A total of 50 patients (aged ≥65 years) who underwent surgery for treatment of intertrochanteric fractures (25 patients) and femoral neck fractures (25 patients) between February 2013 and February 2019 and underwent preoperative and postoperative pelvic CT were enrolled in the study. The cross-sectional area, attenuation and estimates of muscle mass of the gluteus medius, gluteus minimus, iliopsoas, and rectus femoris on the uninjured side were measured. Basic patient data (sex, age, height, weight, body mass index [BMI], bone mineral density [BMD], Harris hip score [HHS], and length of follow-up) were collected from medical records. Results: No significant differences in sex, age, height, weight, BMI, BMD, HHS, and length of follow-up were observed between the two groups. No significant difference in the cross-sectional areas and attenuations of gluteus medius and gluteus minimus was observed after surgery; however, a statistically significant decrease was observed in those of iliopsoas and rectus femoris after surgery. Lower estimates with statistical significance of muscle mass of the iliopsoas and rectus femoris were observed on postoperative CT. Conclusion: Muscle mass of the hip flexor (iliopsoas, rectus femoris) showed significant decreases on postoperative CT compared with preoperative CT. Based on these findings, selective strengthening exercise for hip flexor should be beneficial in rehabilitation of hip fractures.

복합 레진으로 수복된 세 가지 첨와형태 와동의 파절 저항성에 관한 연구 (FRACTURE RESISTANCE OF THE THREE TYPES OF UNDERMINED CAVITY FILLED WITH COMPOSITE RESIN)

  • 최훈수;신동훈
    • 대한치과보존학회:학술대회논문집
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    • 대한치과보존학회 2008년도 Spring Scientific Meeting(the 129th) of Korean Academy if Conservative Dentistry
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    • pp.177-183
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    • 2008
  • 심미성 복합레진은 자연 치질을 보존시키며 나아가 잔존 치질의 강도를 강화시켜 준다. 복합레진 수복시 더 많은 치질을 남기기 위해 첨와 (undercut) 형태의 교합면 치질을 남긴 채 복합레진으로 수복하는 경우가 많으나, 어느 정도 강도가 복원되는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 첨와 형태의 와동을 잔존치질의 두께 (법랑질 /법랑질과 상아질)에 따라 형성하고 복합레진으로 충전한 경우, 수복된 치아의 파절 저항성을 손상이 없는 자연치와 비교 평가하였다. 상악 대구치 40개의 교합면을 편평하게 삭제한 후 방사선 사진에서 치수각의 위치를 확인하였다. 대상 치아를 각 10개씩 4개군으로 분류하였으며, $1{\sim}3$군은 실험군으로 모두 협측에 깊이 7 mm, 근원심 폭경 5 mm의 첨와 형태 와동을 형성하였고, 와동저에서 치수각까지의 거리를 약 0.5 mm로 유지하였으며 교합면쪽의 치질 두께를 달리하였다. 1군은 법랑질과 소량의 상아질로 구성된 치질 두께를 1 mm, 2군은 법랑질과 상아질의 두께를 1.5 mm, 3군은 법랑질과 상아질의 두께를 2 mm가 되도록 하였고, 4군은 건전한 자연치를 와동형성 없이 대조군으로 사용하였다. 두께 측정은 방사선 사진을 스캔한 후 길이 확대 프로그램을 이용하였다. 각 와동을 37% 인산으로 산부식한 다음 단일병 접착제 Single $Bond^{TM}$ (3M/ESPE, USA)를 적용하였고 혼합형 복합레진 Filtek $Z-250^{TM}$ (3M/ESPE, USA)을 사용하여 적층 충전하였다. 치아를 실온에서 증류수에 24시간 동안 보관한 다음 Sof-Lex system (3M/ESPE, USA)을 사용하여 연마하였다. 이후 자가중합형 레진에 교합면을 기저부에 평행한 상태로 치근부를 매몰한 다음 Universal testing machine (Zwick Z010, Germany)에서 지름 3 mm의 staineless steel rod를 1 mm/min의 cross-head speed로 하중을 가하여 파절 강도를 측정하였다. 통계 분석은 95% 유의 수준의 One-way ANOVA와 Tukey test를 이용하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 와동 형성 후 복합레진을 수복한 군들은 대조군에 비해 약 75%의 파절 강도를 보였다. 2. 교합면쪽 잔존 치질의 두께에 따른 파절 저항은 유의한 차이를 보이지 않았다 (p > 0.05). 복합레진을 이용하여 첨와 형태의 와동을 수복한 후 파절 강도를 측정한 결과 건전 치아보다는 강도가 낮았지만, 상부의 잔존 치질이 대부분 법랑질로 이루어진 경우에도 복합 레진으로 수복하면 건전 치아 파절 강도의 75%까지 유지할 수 있다는 결론을 얻었다.

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복합 레진으로 수복된 세 가지 첨와형태 와동의 파절 저항성에 관한 연구 (FRACTURE RESISTANCE OF THE THREE TYPES OF UNDERMINED CAVITY FILLED WITH COMPOSITE RESIN)

  • 최훈수;신동훈
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제33권3호
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    • pp.177-183
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    • 2008
  • 심미성 복합레진은 자연 치질을 보존시키며 나아가 잔존 치질의 강도를 강화시켜 준다. 복합레진 수복시 더 많은 치질을 남기기 위해 첨와 (undercut) 형태의 교합면 치질을 남긴 채 복합레진으로 수복하는 경우가 많으나, 어느 정도 강도가 복원되는지에 대해서는 잘 알려져 있지 않다. 이에 본 연구에서는 첨와 형태의 와동을 잔존 치질의 두께 (법랑질 / 법랑질과 상아질)에 따라 형성하고 복합레진으로 충전한 경우, 수복된 치아의 파절 저항성을 손상이 없는 자연치와 비교평가하였다. 상악 대구치 40개의 교합면을 편평하게 삭제한 후 방사선 사진에서 치수각의 위치를 확인하였다. 대상 치아를 각 10개씩 4개군으로 분류하였으며, 1$\sim$3군은 실험군으로 모두 협측에 깊이 7 mm, 근원심 폭경 5 mm의 첨와 형태 와동을 형성하였고, 와동저에서 치수각까지의 거리를 약 0.5 mm로 유지하였으며 교합면쪽의 치질 두께를 달리하였다. 1군은 법랑질과 소량의 상아질로 구성된 치질 두께를 1 mm, 2군은 법랑질과 상아질의 두께를 1.5 mm, 3군은 법랑질과 상아질의 두께를 2 mm가 되도록 하였고, 4군은 건전한 자연치를 와동형성 없이 대조군으로 사용하였다. 두께 측정은 방사선 사진을 스캔한 후 길이 확대 프로그램을 이용하였다. 각 와동을 37% 인산으로 산부식한 다음 단일병 접착제 Single $Bond^{TM}$ (3M/ESPE, USA)를 적용하였고 혼합형 복합레진 Filtek $SZ-250^{TM}$ (3M/ESPE, USA)을 사용하여 적층 충전하였다. 치아를 실온에서 증류수에 24시간 동안 보관한 다음 Sof-Lex system (3M/ESPE, USA)을 사용하여 연마하였다. 이후 자가중합형 레진에 교합면을 기저부에 평행한 상태로 치근부를 매몰한 다음 Universal testing machine (Zwick Z010, Germany)에서 지름 3 mm의 staineless steel rod를 1 mm/min의 cross-head speed로 하중을 가하여 파절 강도를 측정하였다. 통계 분석은 95% 유의 수준의 One-way ANOVA와 Tukey test를 이용하였으며 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 와동 형성 후 복합레진을 수복한 군들은 대조군에 비해 약 75%의 파절 강도를 보였다. 2. 교합면쪽 잔존 치질의 두께에 따른 파절 저항은 유의한 차이를 보이지 않았다 (p > 0.05). 복합레진을 이용하여 첨와 형태의 와동을 수복한 후 파절 강도를 측정한 결과 건전 치아보다는 강도가 낮았지만, 상부의 잔존 치질이 대부분 법랑질로 이루어진 경우에도 복합 레진으로 수복하면 건전 치아 파절 강도의 75%까지 유지할 수 있다는 결론을 얻었다.

시추공 합성탄성파 기록을 통한 지하 불연속 경계면의 파악 (Identification of Subsurface Discontinuities via Analyses of Borehole Synthetic Seismograms)

  • 김지수;이재영;서용석;주현태
    • 지질공학
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    • 제23권4호
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    • pp.457-465
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    • 2013
  • 지반 조사를 위해 흔히 수집하는 지표탐사 자료, 시추조사 자료, 지질공학 자료들을 서로 상관시켜 불연속 경계면 및 암반 파쇄대등의 분포를 파악하였다. 전기비저항 입체도와 공내 영상촬영을 통해 개략적인 지질 연약대의 주향 방향을 분석하고, 시추공 사이 탄성파 토모그래피 속도와 로즈 다이어그램을 통해 지층 및 암반 파쇄대의 공간적인 분포대를 파악하였다. 암반의 동적 물성을 파악하기 위해 S-PS 검층과 ${\gamma}-{\gamma}$ 검층으로 동적 탄성계수를 계산하여 푸아송 비 및 P파 속도와의 상관관계를 알아보았다. 지층의 불연속 경계면은 타격수 N값, 개별적인 밀도나 속도 정보를 이용하여 결정하는 것 보다 물리검층에서 수집한 속도와 밀도로부터 계산한 음향 임피던스의 대비, 즉 반사계수 자료와 시각적으로 잘 상관되었다. 암반에 발달한 주요 파쇄대 구간은 그 상부 경계면이 반사계수와 최적 리커 요소파의 곱말기로 계산된 합성탄성파 트레이스에서 극성이 음인 높은 진폭과 잘 상관되었다. 합성탄성파 기록으로 해석된 주된 파쇄대는 실제로 시추 코어 자료에서 관찰된 코어손실 구간 및 공내 영상촬영 자료에서 평가된 낮은 암질 구간과 잘 부합되었다.

중공 튜브 성형을 위한 만네스만 천공기의 개발 및 유한요소법을 이용한 공정변수 설계 (Development of Rotary Tube Piercing Machine and Parametric Study on Design Variables using Finite Element Analysis)

  • 이형욱;이근안;김응주;최석우;장병록
    • 한국소성가공학회:학술대회논문집
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    • 한국소성가공학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.364-367
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    • 2007
  • Typical seamless tube production methods are an extrusion and a rotary tube piercing. The rotary piercing process is more competitive than the extrusion process form view point of productivity, quality, and flexibility. It consists of twin rolling mills, a pair of disc or flat guides, and a plug. Twin rolling mills are skewed with proper angles in two directions. A round billet is progressively fed forward and rotated due to the rotation of twin rolling mills. Internal crack initiation and growth at central area of the billet are gradually progress because of the repeating actions of tension and rotation. Design variables in the rotary piercing rolling process are the feed angle, the cross angle, the reduction ratio, and the position of plug. In this work, a rotary tube piercing machine was developed and parametric studies on design variables were carried out using finite element analysis. The Brozzo ductile fracture criterion was utilized to determine an internal crack initiation.

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사출금형기계용 앵귤러핀의 충격시험에 따른 파손분석과 와이블 통계 해석 (Failure Analysis and Weibull Statistical Analysis according to Impact Test of the Angular Pin for Injection Molding Machines)

  • 김철수;남기우;안석환
    • 동력기계공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.37-44
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    • 2017
  • In this study, failure analysis of the angular pin for molding machines to aluminum component molding was carried out. SM45C steel was used for the angular pin, it was surface hardened by the induction surface hardening heat treatment. The cross section of damaged angular pin was observed, and micro Vickers hardness value from the fractured part was measured. Brittle fracture was occurred from the fracture surface of angular pin, therefore, impact toughness value was evaluated by V-notch Charpy impact test. It was confirmed that the impact absorption energy was high when was tempered at a high temperature for a long time, and the toughness was slightly increased. Also, 2-parameter Weibull statistical analysis was investigated in order to evaluate the reliability of the measured micro Vickers hardness values and absorbed energy. The micro Vickers hardness and absorbed energy well followed a two-parameter Weibull probability distribution, respectively. The reverse design against angular pin was proposed as possible by using test results.