• 대한치과교정학회지
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• 제43권4호
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• pp.186-192
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• 2013

Objective: To analyze the fatigue resistance, debonding force, and failure type of fiber-reinforced composite, polyethylene ribbon-reinforced, and braided stainless steel wire lingual retainers in vitro. Methods: Roots of human mandibular central incisors were covered with silicone, mimicking the periodontal ligament, and embedded in polymethylmethacrylate. The specimens (N = 50), with two teeth each, were randomly divided into five groups (n = 10/group) according to the retainer materials: (1) Interlig (E-glass), (2) everStick Ortho (E-glass), (3) DentaPreg Splint (S2-glass), (4) Ribbond (polyethylene), and (5) Quad Cat wire (stainless steel). After the recommended adhesive procedures, the retainers were bonded to the teeth by using flowable composite resin (Tetric Flow). The teeth were subjected to 10,00,000 cyclic loads (8 Hz, 3 - 100 N, $45^{\circ}$ angle, under $37{\pm}3^{\circ}C$ water) at their incisoproximal contact, and debonding forces were measured with a universal testing machine (1 mm/min crosshead speed). Failure sites were examined under a stereomicroscope (${\times}40$ magnification). Data were analyzed by one-way analysis of variance. Results: All the specimens survived the cyclic loading. Their mean debonding forces were not significantly different (p > 0.05). The DentaPreg Splint group (80%) showed the highest incidence of complete adhesive debonding, followed by the Interlig group (60%). The everStick Ortho group (80%) presented predominantly partial adhesive debonding. The Quad Cat wire group (50%) presented overlying composite detachment. Conclusions: Cyclic loading did not cause debonding. The retainers presented similar debonding forces but different failure types. Braided stainless steel wire retainers presented the most repairable failure type.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2007년도 춘계학술대회A
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• pp.1740-1743
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• 2007

In this study, two types of fatigue tests were conducted. First, cyclic bending tests were performed using the micro-bending tester. A four-point bending test method was adopted, because it induces uniform stress fields within a loading span. Second, thermal fatigue tests were conducted using a pseudo power cycling machine which was newly developed for a realistic testing condition. The pseudo-power cycling method makes up for the weak points in a power cycling and a chamber cycling method. Two compositions of solder are tested in all test condition, one is lead-free solder (95.5Sn4.0Ag0.5Cu) and the other is eutectic lead-contained solder (63Sn37Pb). In the cyclic bending test, the solder that exhibits a good reliability can be reversed depending on the load conditions. The lead-contained solders have a longer fatigue life in the region where the applied load is high. On the contrary, the lead-free solder sustained more cyclic loads in the small load region. A similar trend was detected at the thermal cycling test. A three-dimensional finite element analysis model was constructed. A finite element analysis using ABAQUS was performed to extract the applied stress and strain in the solder joints. A constitutive model which includes both creep and plasticity was employed. Thermal fatigue was occurred due to the creep. And plastic deformation is main damage for bending failure. From the inelastic energy dissipation per cycle versus fatigue life curve, it can be found that the bending fatigue life is longer than the thermal fatigue life.

• 한국지반공학회지:지반
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• 제11권1호
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• pp.101-112
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• 1995

동적하중을 받는 지반-구조물 시스템의 설계를 위해 전단탄성계수와 감쇠비로 표현되는 지반의 변형특성의 결정은 매우 중요하다. 본 논문에서는 공진주/비틂전단시험기를 이용하여 저변형률 및 중간 변형률하에서 건조사질토의 변형특성을 연구하였다. 동적시험인 공진주시험과 반복시험인 비틀전단시험을 동일한 공시 체를 이용하여 실시하였다. 진동측정시스템을 개량하여 응력 -변형관계가 하중반복회수와 전단변형률의 크기에 영향을 받지않는 선형영역을 찾았으며 이 영역에서 이력감쇠가 존재함을 나타내었다. 반복한계변형률 이상에서는 하중반복회수에 따라 전단탄성계수는 증가하고 감쇠비는 감소하였다. 사질토의 전단탄성계수와 감쇠비는 진동주파수에 영향을 받지 않으며 의사정적시험인 비틈전단시험에서 변형특성과 동적시험인 공진주 시험에서 얻은 값은 비교시 하중반복회수의 영향을 고려하면 동일하다. 그러므로 공진주l비틀전단시 험을 통해 얻은 변형특성은 지반-구조물시스템의 동적해석은 물론 정적해석에서도 적용할 수 있다.

• Earthquakes and Structures
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• 제17권2호
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• pp.163-173
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• 2019

For Special Concentrically Braced Frame (SCBF), it is common that the damage concentrates at a certain story instead of spreading over all stories. Once the damage occurs, the soft-story mechanism is likely to take place and possibly to result in the failure of the whole system with more damage accumulation. In this study, we use a strongback column which is an additional structural component extending along the height of the building, to redistribute the excessive deformation of SCBF and activate more structural members to dissipate energy and thus avoid damage concentration and improve the seismic performance of SCBF. We tested one-third-scaled, three-story, double-story X SCBF specimens with static cyclic loading procedure. Three specimens, namely S73, S42 and S0, which represent different combinations of stiffness and strength factors ${\alpha}$ and ${\beta}$ for the strongback columns, were designed based on results of numerical simulations. Specimens S73 and S42 were the specimens with the strongback columns, and S0 is the specimen without the strongback column. Test results show that the deformation distribution of Specimen S73 is more uniform and more brace members in three stories perform nonlinearly. Comparing Drift Concentration Factor (DCF), we can observe 29% and 11% improvement in Specimen S73 and S42, respectively. This improvement increases the nonlinear demand of the third-story braces and reduces that of the first-story braces where the demand used to be excessive, and, therefore, postpones the rupture of the first-story braces and enhances the ductility and energy dissipation capacity of the whole SCBF system.

• Earthquakes and Structures
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• 제26권5호
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• pp.383-400
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• 2024

For a conventionally repaired frame-supported-transfer-slab (FSTS) reinforced concrete (RC) structure, both the transfer slab and the beam-to-column and transfer slab-to-column joints remain vulnerable to secondary earthquakes. Aimed at improving the seismic performance of a damaged FSTS RC structure, an innovative retrofitting scheme is proposed, which adopts the sector lead rubber dampers (SLRDs) at joints after the damaged FSTS RC structure is repaired by conventional approaches. In this paper, a series of quasi-static cyclic tests was conducted on a large-scale retrofitted FSTS RC structure. The seismic performance was evaluated and the key test results, including deformation characteristics, damage pattern, hysteretic behaviour, bearing capacity and strains on key components, were reported in detail. The test results indicated that the SLRDs started to dissipate energy under the service level earthquake, and thus prevented damages on the beam-to-column and transfer slab-to-column joints during the secondary earthquakes and shifted the plastic hinges away from the beam ends. The retrofitting scheme of using SLRDs also achieved the seismic design concept of 'strong joint, weak component'. The FSTS RC structure retrofitted by the SLRDs could recover more than 85% bearing capacity of its undamaged counterpart. The hysteresis curves were featured by the inverse "S" shape, indicating good bearing capacity and hysteresis performance. The deformation capacity of the damaged FSTS RC structure retrofitted by the SLRDs met the corresponding codified requirements for the case of the maximum considered earthquake, as set out in the Chinese seismic design code. The stability of the FSTS RC structure retrofitted by the SLRDs, which was revealed by the developed stains of the RC frame and transfer slab, was improved compared with the undamaged FSTS RC structure.

• 비파괴검사학회지
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• 제22권1호
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• pp.14-21
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• 2002

피로균열 성장거동 관찰을 위한 새로운 실험 방법의 개발이 필요하다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서 본 연구에서는 영상처리기법을 피로시험에 도입하였으며, 영상처리시스템을 이용하여 표면피로균열길이를 측정하였다. 먼저 주기적으로 시험하중을 멈추는 동안 균열영상 데이터를 컴퓨터에 저장시켰다. 시험이 끝난 후에는 본 연구진에서 개발한 영상처리 소프트웨어를 사용하여 균열길이를 측정하였으며, 이를 위하여 블록매칭방법을 포함한 다양한 영상처리 기법을 적용하였다. 영상처리시스템으로 측정한 데이터와 현미경을 이용하여 수동으로 측정한 데이터를 비교하여 영상처리시스템의 유효성을 검증하였다. 만약 본 연구에서 제안한 방법을 균열성장거동을 자동적으로 관찰하거나 모니터 하는데 사용한다면 피로시험에 소요되는 시간과 노동력을 현격히 줄일 수 있다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제18권4호
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• pp.105-117
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• 2002

철탑기초, 해양 플랫폼 등은 파랑과 풍하중을 반복적으로 받게 되어 주기적인 인발하중이 작용한다. 본 연구에서는 해양 구조물 기초로 사용되는 현장 타설말뚝의 단방향 인발 주기 하중 패턴에 대한 거동특성을 분석하기위해 실내 모형타설말뚝에 대한 인발시험을 실시하였다. 특히 인장하중이 말뚝의 선단과 두부에 직접 가하여 질 때 즉, 인장하중 최초 전달지점의 차이로 인한 하중전달 메카니즘의 차이를 실험을 통해 분석하였다. 가압이 가능한 모형토조 내에 조성된 다져진 화강 풍화토 지반에 소형 현장타설말뚝을 타설하여 인발 시험, 크리프 시험, 반복 인발시험을 수행하였다. 시험 결과, 말뚝 선단인발시의 극한 인발지지력이 말뚝 두부인발시에 비해 약 30%크게 계산되었다. 또한 선단 인발시의 말뚝이 크리프 변형에 대해 매우 안정적인 거동을 보였으며 선행 인발을 실시하면 수직 크리프 변형에 대해 보다 더 안정적일 것으로 판단된다. 반복재하 횟수가 늘어남에 따라 반복 할선탄성계수 값은 점차 증가하는 경향을 보였으며 선단 인발시 그 효과가 더 큰 것으로 밝혀졌다.

• 한국방재학회 논문집
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• 제6권1호
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• pp.39-48
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• 2006

본 시험은 다양한 sine파형을 가진 인장 및 압축 하중 하에서 아스팔트 혼합물의 모듀율값 을 비교평가하기 위하여 수행되었다. 즉, 휴식시간을 가진 반복 인장 haversine 하중, 휴식시간을 가진 반복 압축 haversine 하중, 주기적 인장하중, 주기적 압축하중, 그리고 주기적 인장-압축 반복하중이라는 총 5개의 하중형태가 32, 50, 68, 86, $104^{\circ}F$ (0, 10, 20, 30, $40^{\circ}C$) 라는 5개의 온도하에서 평가되었다. 시험결과, 휴식시간을 가진 반복 haversine 하중으로 인한 아스팔트 콘크리트의 인장 및 압축 모듀율 값은 저온에서 유사한 값을 나타내었지만, 고온에서는 상이한 값을 보였다. 특히, 고온에서 압축 모듀율 값은 인장 모듀율 값보다 높은 수치를 보였다. 또한, 저온에서 일축 직접인장 시험으로부터 구한 모듀율 값은 간접 인장시험으로부터 구한 모듀율 값보다 높은 값을 나타내었다. 그러나, 고온에서는 서로 유사한 값을 보였다. 일반적으로, 휴식시간을 갖는 반복 haversine 하중을 이용하여 얻은 모듀율 값은 주기적 sine파형을 가진 하중으로부터 구한 모듀율 값보다 항상 낮은 값을 나타내었으며 그 두 가지 하중으로부터 구한 모듀율 값의 차이는 온도가 감소함에 따라 더욱 증가되었다.

• 한국농공학회지
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• 제38권5호
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• pp.85-94
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• 1996

For the geotechnical analysis in the construction and Deign of the coastal structures, one of the most important factors is the existence of waves. The dynamic behavior and deformation of the seabed subjected to wave load must be considered. It is expected that the soil behavior in the seabed subjected to cyclic wave load is much different from that on the ground subjected to dynamic forces such as earthquake. The purposes of this study are as follows ; Firstly, to provide a testing method to generate wave loads in the laboratory and measuring oscillatory pore water pressures in the unsaturated marine silty sand specimen, Secondly, to analyze the mechanism of wave induced pore water pressures and liquefaction potentials under the conditions in the testing. It is shown that the test set-up manufactured especially for the test is good to generate oscillatory wave pressures to the specimen with sine wave type. From the results of this study, it is understood that the pore water pressure due to induced waves is not accumulated as the wave number increases but is periodically varied with wave passage on still water surface. The magnitude of pore water pressures measured tends to be diminished radically with a certain time lag under the action of both high and low waves as depth increases.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제15권4호통권65호
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• pp.369-378
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• 2003

본 연구에서는 강부재에서의 손상지수를 제시하여 반복하중재하를 받는 각형강관 기둥의 파괴에 이르는 과정을 손상지수를 이용하여 규명하였다. 이를 위해 유한요소 프로그램을 이용하여 비선형 해석을 수행하였고 이에 대한 손상과정을 비교 분석하였다. 재료시험을 실시하여 재료물성치와 강종별 변형률특성을 구하였으며 이를 바탕으로 강종과 하중재하조건의 변수를 주어 이 인자들이 부재의 손상에 미치는 영향을 비교하였다. 각 변수에 따른 변형률 특성과 누적소성변형률 이력곡선을 바탕으로 하는 하중조건과 강종이 손상에 미치는 영향을 정량적으로 파악할 수 있었다.