• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제17권1호
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• pp.69-73
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• 2010

Through-silicon-via (TSV)를 포함하고 있는 3차원 적층 반도체 패키지에서 구조적 변수에 따른 열응력의 변화를 살펴보기 위하여 유한요소해석을 수행하였다. 이를 통하여 TSV를 포함하고 있는 3차원 적층 반도체 패키지에서 웨이퍼 간 접합부의 지름, TSV 지름, TSV 높이, pitch 변화에 따른 열응력의 변화를 예측하였다. 최대 von Mises 응력은 TSV의 가장 위 부분과 Cu 접합부, Si, underfill 계면에서 나타났다. TSV 지름이 증가할 때, TSV의 가장 위 부분에서의 von Mises 응력은 증가하였다. Cu 접합부 지름이 증가할 때, Si과 Si 사이의 Cu 접합부가 Si, underfill과 만나는 부분에서 von Mises 응력이 증가하였다. Pitch가 증가할 때에도, Si과 Si 사이의 Cu 접합부가 Si, underfill과 만나는 부분에서 von Mises 응력이 증가하였다. 한편, TSV 높이는 von Mises 응력에 크게 영향을 미치지 못하였다. 따라서 TSV 지름이 작을수록, 그리고 pitch가 작을수록 기계적 신뢰성은 향상되는 것으로 판단된다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권9호
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• pp.6391-6396
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• 2015

2차원 응력조건에 대한 von Mises 항복기준의 특징을 살펴보기 위해 탄성변형률이 0이 되는 평면변형률 조건과 소성변형률증분이 0이 되는 평면변형률 조건을 고려해 보았다. 탄성변형률이 0인 평면변형률조건을 통해 얻은 항복함수와 평면응력조건에서의 항복함수는 기하학적으로 타원을 나타내는데 두 경우에 대한 기하하적 비교를 타원의 장, 단축의 길이비와 이심률의 비로 나타낼 때 단축비는 같았으나 장축비 및 이심률의 비는 포아송비의 함수로 표현되었다. 탄성변형률이 0인 평면변형률조건을 통해 얻은 von Mises 항복기준에 대하여 탄성거동을 보이는 영역은 포아송비가 커짐에 따라 넓어짐을 알 수 있었다. 소성변형률증분이 0인 평면변형률조건을 통해 관련유동법칙을 써서 항복함수를 구하였는데 기하하적으로 볼 때 평면응력조건에서의 항복함수가 타원임과는 달리 직선을 나타내었으며 평면응력조건일 때보다 탄성거동영역이 컸다.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제19권1호
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• pp.53-58
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• 1998

본 연구에서는 슬개골의 골밀도와 Von Mises 응력의 분포를 조사하였다. 18개 슬개골의 골밀도는 컴퓨터 단층촬영과 영상분석 소프트웨어를 사용하여 결정하였다. 슬개골의 골밀도는 위치에 따라 변화됨을 발견하였다. 골밀도값은 상외측부에서 가장 크고 아래쪽 혹은 내쪽으로 갈수록 감소하였다. 이 분포는 슬개골 안에서 소주의 조직과 일치됨을 보였다. 각 슬개골에서 2차원 유한요소법을 실행한 결과 슬개골의 최대 Von Mises응력은 비관절 표면 위에 있는 피질외피에 따라 발생하였다. 소주의 최대 Von Mises응력은 슬개골의 후방부에 존재했다. 이 발견들은 생체내의 유한요소 연구에 대한 잠재적 가능성을 증명하였다. 따라서 이러한 연구들은 주문형, 환자특성에 맞는 슬개골 인공보철물들의 개발을 유도할 수 있게 한다.

• 구강회복응용과학지
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• 제34권4호
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• pp.297-305
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• 2018

목적: 다양한 형태의 공동 설계 및 재료를 이용한 하악 대구치의 치아 구조 및 intracoronal 수복물에서 발생하는 응력 분포 및 최대 von Mises 응력을 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 콤포지트레진 및 금으로 수복한 통상적 교합면 와동과(OR-C, OG-C) 인접면 와동(MR-C, MG-C) 및 콤포지트레진으로 충전한 최소 침습적 와동을 갖는 교합면 와동(OR-M) 및 인접면 와동(MR-M)의 형상을 하악 삼차원 입체 모델로 설계했다. 저작력을 부여하기 위해 총 교합력 200 N의 정적 축 방향 하중을 10개의 교합 접촉점에서 치아에 적용했다. 유한 요소 해석은 교합 하중에 의해 생성 된 응력 분포를 예측하기 위해 수행되었다. 결과: 최소 침습적 설계를 가진 수복물은 통상적 와동 설계(341.9 MPa - 397.2 MPa)에 비해 von Mises 응력(OR-M 모델: 26.8 MPa, MR-M 모델: 72.7 MPa)의 값이 현저하게 낮았다. 치아 내부에서 최대 von Mises 응력의 크기는 통상적 와동 설계(372.8 - 412.9 MPa) 및 최소 와동 설계(361.1 - 384.4 MPa) 모델에서 유사했다. 결론: 최소 침습성 모델은 수복물 중에서 최소의 von Mises 응력이 생성되었다. 법랑질 내에서는 최대 von Mises 응력이 최소 공동 설계와 기존 설계의 모델에서 유사한 크기로 관찰되었다.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제18권5호
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• pp.68-77
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• 2014

본 연구에서는 초박층 교면포장으로 폴리설파이드 에폭시 폴리머 콘크리트 포장을 선정하여, 에폭시 아스팔트 포장, SFRC 포장과의 비교 분석을 통해 폴리머 콘크리트 포장이 강바닥판의 피로응력범위에 어떠한 영향을 미치는 지 분석하였다. 강바닥판의 피로응력범위를 산정하기 위해 Abaqus를 사용한 유한요소해석을 사용하여 비교평가하였으며, 용접부에 교축방향 및 교축직각방향의 다축응력이 발생하는 점을 감안하여 Signed Von-Mises 응력을 도입하여 피로 검토에 활용하였다. 강바닥판의 피로응력범위를 산정하기 위해 Abaqus를 사용한 유한요소해석을 사용하여 포장 재료 및 두께에 따라 비교평가하였으며, 용접부에 교축방향 및 교축직각방향의 다축응력이 발생하는 점을 감안하여 Signed Von-Mises 응력을 도입하여 피로 검토에 활용하였다.

• 한국추진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.97-104
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• 2005

많은 장점에도 불구하고 유동함수를 이용한 수치해석용 격자생성 좌표변환기법의 단점은 저속영역에서의 격자간격이 고속영역에 비해 상대적으로 큼에 따라 수치적 처리에 많은 오차를 내포하고 있다는 점이다. 본 연구에서는 이러한 저속영역에서의 단점을 보완하기 위하여 격자간격을 속도크기 및 영역에 따라 적절히 조절할 수 있도록 수학적으로 변형된 압축성 유동함수를 이용한 좌표변환기법을 제안하고 가스터빈엔진에 주로 적용되는 유동모델로서 동심원상 두개 이상의 난류제트혼합유동에 대해 적용하였으며 해당 실험치, 즉 축 방향 평균속도분포, 난류운동에너지, 그리고 난류전단응력분포와 비교하여 난류운동에너지가 약간 과소평가 된 대칭축을 제외한 혼합경계층 내에서 $3.5\%$ 이내의 신뢰성을 확보하였다. 본 기법은 특히 터보팬엔진에 대한 내부흐름들의 혼합유동을 규명하거나 또는 난류전단응력에 의한 제트소음발생 및 저감방법을 도모하는데 유용하게 활용될 것으로 기대된다.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제30권2호
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• pp.97-104
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• 2018

PHC 파일을 연결하기 위해 수평 및 수직 볼트를 사용한 연결부의 안전성 평가를 유한요소해석을 통하여 수행하였다. 수치해석 모델은 유한요소해석 프로그램인 ABAQUS를 이용하였으며 모든 연결 장치를 3D Solid 모델로 모델링하였다. 볼트 연결부는 ABAQUS에 제시된 Contact 및 Tie 조건에 고려하여 검토하였다. 유한요소해석을 통해 PHC 파일 연결부의 압축, 인장, 휨 및 전단 해석을 수행하였으며, 각 연결 장치에서 발생하는 Von-Mises 응력을 도출하여 볼트연결부의 안전성을 평가하였다.

• Tribology and Lubricants
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• 제25권6호
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• pp.374-380
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• 2009

This paper presents the stress and displacement characteristics of oil pipe using the finite element analysis. Displacement in axial direction and von Mises stress of a pipe were analyzed with three design factors, which are the pipe thickness, the corrugation pitch and the corrugation height, under uniform oil pressure. The FE computed results are presented between a conventional round pipe and a rectangular pipe, which is manufactured in this study. The computed FE results show that maximum displacement in axial direction and von Mises stress of pipe are increased linearly as the oil pressure increases. Also, they are increased linearly as the corrugation pitch, corrugation height and pipe thickness increases. von Mises stress of a rectangular pipe at the edge increases sharply compared with that of a conventional round pipe. Therefore, the strength of rectangular pipe is superior to that of a conventional round pipe.

• 한국정밀공학회지
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• 제24권6호
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• pp.78-85
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• 2007

In this study, we performed finite element analysis for the design of a medical centrifuge and two-types of centrifuge were compared with each other. The types of centrifuge are 2-arm straight type and 3-arm type. Structural analysis was done with respect to the change of the rotational speed of the rotor of a centrifuge. When the rotor of centrifuge was rotated, the von Mises stress of 2-arm straight type-rotor was compared with the von Mises stress of 3-arm type. The margin of safety was estimated from the result. We found the critical speed of centrifuge from the campbell diagram by modal analysis.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제31권1호
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• pp.20-29
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• 2006

임상에서 5급 와동의 형태 중에 흔히 발견되는 혼합형 (교합면 쪽은 쐐기형이고 치경부 쪽은 접시형)의 와동이 형성된 상악 제 2 소구치에 170 N의 하중을 가했을 때, 수복 전 후에 나타나는 와동변연부와 와동벽, 그리고 수복물의 응력 분포를 3차원적 유한요소 분석법으로 조사한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. 수복 전에 비해 수복 후 굽힘응력 이 집중되는 백악법랑경계와 와동저 선각부위 에서 응력이 감소하였다. 2. 수복 전에 비해 수복 후 교합면과 치경부의 와동변연과 와동벽에서는 응력이 증가하였다. 3. 혼합형 레진과 혼합형 / 흐름성 레진으로 수복하였을 때 흐름성 레진으로 수복한 경우보다 백악법랑경계와 와동저 선각부위에서 응력이 더 감소하였다. 4. 혼합형 레진과 혼합형 / 흐름성 레진으로 수복하였을때 흐름성 레진으로 수복한 경우보다 교합면과 치경부의 와동변연과 와동벽에서 응력이 더 증가하였다.