• Title/Summary/Keyword: hybrid finite element model

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The influence of occlusal loads on stress distribution of cervical composite resin restorations: A three-dimensional finite element study (교합력이 치경부 복합레진 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 관한 3차원 유한요소법적 연구)

  • Park, Chan-Seok;Hur, Bock;Kim, Hyeon-Cheol;Kim, Kwang-Hoon;Son, Kwon;Park, Jeong-Kil
    • Proceedings of the KACD Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.246-257
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    • 2008
  • The purpose of this study was to investigate the influence of various occlusal loading sites and directions on the stress distribution of the cervical composite resin restorations of maxillary second premolar, using 3 dimensional (3D) finite element (FE) analysis. Extracted maxillary second premolar was scanned serially with Micro-CT (SkyScan1072; SkyScan, Aartselaar, Belgium). The 3D images were processed by 3D-DOCTOR (Able Software Co., Lexington, MA, USA). HyperMesh (Altair Engineering. Inc., Troy, USA) and ANSYS (Swanson Analysis Systems. Inc., Houston, USA) was used to mesh and analyze 3D FE model. Notch shaped cavity was filled with hybrid (Z100, 3M Dental Products, St. Paul, MN, USA) or flowable resin (Tetric Flow, Viva dent Ets., FL-9494-Schaan, Liechtenstein) and each restoration was simulated with adhesive layer thickness ($40{\mu}m$). A static load of 200 N was applied on the three points of the buccal incline of the palatal cusp and oriented in $20^{\circ}$ increments, from vertical (long axis of the tooth) to oblique $40^{\circ}$ direction towards the buccal. The maximum principal stresses in the occlusal and cervical cavosurface margin and vertical section of buccal surfaces of notch-shaped class V cavity were analyzed using ANSYS. As the angle of loading direction increased, tensile stress increased. Loading site had little effect on it. Under same loading condition. Tetric Flow showed relatively lower stress than Z100 overall, except both point angles. Loading direction and the elastic modulus of restorative material seem to be important factor on the cervical restoration.

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The influence of occlusal loads on stress distribution of cervical composite resin restorations: A three-dimensional finite element study (교합력이 치경부 복합레진 수복물의 응력분포에 미치는 영향에 관한 3차원 유한요소법적 연구)

  • Park, Chan-Seok;Hur, Bock;Kim, Hyeon-Cheol;Kim, Kwang-Hoon;Son, Kwon;Park, Jeong-Kil
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • v.33 no.3
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    • pp.246-257
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    • 2008
  • The purpose of this study was to investigate the influence of various occlusal loading sites and directions on the stress distribution of the cervical composite resin restorations of maxillary second premolar, using 3 dimensional (3D) finite element (FE) analysis. Extracted maxillary second premolar was scanned serially with Micro-CT (SkyScan1072; SkyScan, Aartselaar, Belgium). The 3D images were processed by 3D-DOCTOR (Able Software Co., Lexington, MA, USA). HyperMesh (Altair Engineering, Inc., Troy, USA) and ANSYS (Swanson Analysis Systems, Inc., Houston, USA) was used to mesh and analyze 3D FE model. Notch shaped cavity was filled with hybrid (Z100, 3M Dental Products, St. Paul, MN, USA) or flowable resin (Tetric Flow, Vivadent Ets., FL-9494-Schaan, Liechtenstein) and each restoration was simulated with adhesive layer thickness ($40{\mu}m$). A static load of 200 N was applied on the three points of the buccal incline of the palatal cusp and oriented in $20^{\circ}$ increments, from vertical (long axis of the tooth) to oblique $40^{\circ}$ direction towards the buccal. The maximum principal stresses in the occlusal and cervical cavosurface margin and vertical section of buccal surfaces of notch-shaped class V cavity were analyzed using ANSYS. As the angle of loading direction increased, tensile stress increased. Loading site had little effect on it. Under same loading condition, Tetric Flow showed relatively lower stress than Z100 overall, except both point angles. Loading direction and the elastic modulus of restorative material seem to be important factor on the cervical restoration.

Development of the model and the hybrid algorithm toy analyzing the dynamic heat conduction in the CPES system (CPFS 내에서 일어나는 동적 열전도 현상을 해석하기 위한 수식 및 혼합알고리즘 개발)

  • Yun Jongpil;Kwon Seong-Pil;Yoon En Sup
    • 한국가스학회:학술대회논문집
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    • 2003.10a
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    • pp.120-125
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    • 2003
  • 본 연구는 원자력 발전소에 있는 방화벽의 케이블 관통부위에 설치된 CPFS(Cable Penetration Fire Stop)시스템 안에서 일어나는 동적열전달 현상을 3 차원으로 나타낼 수 있는 시험시뮬레이터에 사용될 수학적 모델과 수치계산 알고리즘의 개발에 관한 것이다. CPFS 내에서 일어나는 열전도 현상을 나타내는 지배방정식은 주어진 조건들 하에서 포물선형 편미분방정식(Parabolic PDE)으로 나타난다. 문제를 단순화하기 위해 열의 흐름을 두 성분으로 나누었다 즉, 케이블과 평행한 선을 따라서 일어나는 열전도와 벽면과 평행한 평면 위에서 일어나는 열전도로 나누었다. 먼저 선을 따라 일어나는 동적 열전도 현상을 나타내는 PDE를 연속과완화(SOR: Successive Over-Relaxation)를 적용하여 유한한 불연속점들에 대한 연립 상미분방정식(ODE)으로 전환했고, 그 연립방정식은 ODE Solver 를 이용하여 풀 수 있었다. 둘째로, 각 불연속 점에 위치한 평면 위에서 일어나는 열전도를 계산하기 위해서, 유한요소의 합을 근사식으로 이용하여 PDE를 ODE로 전환해서 계산하는 유한요소법(Finite Element Method)이 이용된다. 여기서 시간과 공간의 함수 T(x, y, z, t)인 온도는 각 선의 점들과 각 평면의 요소들에 대해서 일정한 시간간격으로 초기온도와 경계온도를 업데이트하여 계산을 반복한다. 이러한 일련의 계산결과를 바탕으로 CPFS 시스템 내에서의 온도분포의 동적인 변화를 해석한다. 결론적으로 관통하는 케이블이 CPFS 시스템의 온도분포에 매우 중요한 역할을 한다는 것을 알 수 있다. 시뮬레이션 결과는 CPFS 내의 온도분포를 쉽게 이해할 수 있도록 3 차원 그래픽으로 나타냈으며, 상용소프트웨어 FEMLAB 으로 계산한 결과와 비교해서 개발된 모델과 계산 알고리즘의 정당성을 보였다. 맞이하고 있음을 볼 수 있다. 국내광업이 21C 급변하는 산업환경에 적응하여 생존하기 위해서는 각종 첨단산업에서 요구하는 소량 다품종의 원료광물을 적기에 공급 할 수 있는 전문화된 기술력을 하루속히 확보해야 하며, 이를 위해 고품위의 원료광물 확보를 위한 탐사 및 개발을 적극 추진하고 가공기술의 선진화를 위해 선진국과의 기술제휴 등 자원산업 글로벌화 정책이 절실히 요구되고 있음을 알 수 있다. 또한 삶의 질을 향상시키려는 현대인의 가치관에 부합하기 위해서는 각종 소비제품의 원료를 제공하는 광업의 본래 목적 이외에도 자연환경 훼손을 최소화하며 개발 할 수밖에 없는 구조적인 어려움에 직면할 수밖에 없다. 이처럼 국내광업이 안고 있는 여러 가지 난제들을 극복하기 위해서는 업계와 정부가 합심하여 국내광업 육성의 중요성을 재인식하고 새로운 마음가짐으로 관련 정책을 수립 일관성 있게 추진해 나가야 할 것으로 보인다.의 연구 결과를 요약하면 다음과 같다. 첫째, 브랜드 이미지와 서비스 품질과의 관계에서 브랜드이미지는 서비스 품질의 선행변수가 될 수 있음을 증명하였으며 4개 요인의 이미지 중 사풍이미지를 제외한 영업 이미지, 제품 이미지, 마케팅 이미지가 서비스 품질에 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 둘째, 지각된 서비스 품질과 가격 수용성과의 관계에서, 서비스 품질은 최소 가격에 신뢰서비스 요인에서 정의 영향을 미치고 있으나 부가서비스, 환경서비스에서는 역의 영향을 미침을 알수 있고, 최대 가격에 있어서는 욕구서비스 요인은 정의 영향을 미치지만 부가서비스의 경우에는 역의 영향을 미치고 있음을 알 수 있다. 셋째, 서비스품질과 재 방문 의도와의 관계에 있어서 서비스품질은 재 방문 의도에 영향을 미침을 알 수 있다. 따라서 브랜드 이미지는 서비스품질의 선행변수가 될 수 있으며, 서비스품질은 가격 수용성과 재방문 의도에 영향을 미치고 있음을 알 수

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