• KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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• v.26 no.4A
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• pp.701-706
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• 2006

This paper describes an attempt to develop a practical method for the measurement of dead load stress in existing concrete bridges. In most cases, the dead load stress was determined by various theoretical calculations. However, the theoretical calculation cannot always provide a sufficient information on the current stress state due to lots of uncertainty. The key idea incorporated with this paper is the partial sectioning method which is able to estimate current stress state in concrete bridges subjected to dead load. The proposed method is applied to the safety assessment of actual concrete bridges and the applicability of this system is investigated.

• Journal of Biomedical Engineering Research
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• v.21 no.6
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• pp.599-606
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• 2000

고정체 나사산 형상이 식립된 고정체를 둘러싸고 있는 턱 뼈에서 발생된 응력분포에 미치는 영향과 효과적인 나사산 형상을 결정하기 위해서 다양한 치아 고정체 형상에 대해서 응력해석을 수행하였다. 나사산 골 한쪽 부위에 라운딩이 된 형상의 고정체에서 발생된 응력분포는 다른 나사산 형상의 고정체에서 발생된 응력분포보다 더 효과적으로 나타났다. 이 해석 결과를 근거로 최적의 고정체 치수를 결정하기 위해서 나사산 끝단의 폭, 나사산 높이, 그리고 가해지는 하중의 방향 등과 같은 설계 변수의 변화에 따른 응력해석이 수행되었다. 최대 응력 집중은 고정체 나사산의 첫단 부위에서 발생하였으며, 100 N의 15도 경사하중이 가해졌을 때 발생된 최대 등가응력은 동일 크기의 수식하중보다 2배 정도 더 높게 나타났다. 그리고 나사산 끝단의 폭과 나사산 높이 사이의 연관성에 관련된 해석결과에서 나사산 끝단의 폭과 나사산 높이 사이의 연관성 효과는 무시할 만큼 작다는 것을 알았다. 고정체의 나사산 피치에 대한 나사산 끝단의 폭의 비와 나사산 높이의 비가 각각 0.5와 0.46일 때 다른 고정체의 치수들보다 더 효과적인 응력분포가 나타났다

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.34 no.4
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• pp.699-721
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• 1996

브로네마르크가 골유착성 임플랜트를 소개한 이래로, 현재 골유착성 임플랜트에 의한 치료는 안전하고 안정적인 방법으로 여겨지고 있다. 골유착성 임플랜트를 이용한 초기의 치료는 무치악 환자의 저작기능 회복에 중점을 두어 왔다. 그러나 현재는 환자와 시대의 요구에 따라서 심미성이 주요한 관심사가 되었다. 그래서 표준 지대주보다 더 심미적인 지대주 시스템들이 개발되었다. 다양한 직경의 임플랜트 고정체에 관한 임상가들의 요구에 의해 직경 이 큰 고정체가 생산되기 시작했으며, 5mm의 직경을 갖는 고정체가 그 예이다. 골유착성 임플랜트를 사용하여 보철치료를 할 때, 골과 고정체의 계면은 보철물과 지대주에 가해지는 교합력을 인접골에 전달하게 되며, 이것은 계면에 생물학적인 반응을 야기할 수 있다. 임플랜트의 형태는 골흡수와 같은 바람직하지 않은 반응을 일으키지 않도록 고안되어야 하며, 임플랜트 자체가 교합력을 견딜 수 있어야 한다. 그러므로 골유착성 임플랜트 시스템을 임상에 사용하려고 할 때 이것의 생역학적 분석은 반드시 필요하다. 본 연구에서는 삼차원 유한요소분석적 방법을 사용하여 3.75mm직경을 갖는 고정체에 표준 지대주, 이세티콘 지대주, 마이러스콘 지대주를 연결한 모델과 5mm 직경을 갖는 고정체에 표준 지대주를 연결한 모델에 각각 수직하중, 경사하중, 수평하중을 가했을 때의 응력분포를 비교하였다. 본 연구의 결과는 다음과 같다. 1. 모든 모델에서 금나사의 경부, 금원주, 지대주에 응력의 집중이 일어났다. 2. 임플랜트 고정체에서는 고정체 상방 2/3, 그리고 지대주와 접촉하는 고정체 상면에서 응력의 집중이 관찰되었다. 3. 골에서는 상부 피질골에 응력의 집중이 관찰되었으며, 해면골에서는 두드러진 응력의 집중을 보인 부위는 없었으나 고정체의 근단부 주위 해면골에서의 응력값이 비교적 높았다. 4. 5mm 직경의 고정체를 사용하지 않은 모델 중에서, 표준 지대주를 사용한 경우가 가장 응력분산에 유리하였으며 마이러스콘 지대주를 사용한 경우가 가장 불리하였다. 5. 3가지 하중 조건하에서 수평하중과 경사하중의 경우가 수직하중의 경우보다 더 높은 응력값이 관찰되었다. 6. 응력값은 골에서보다 임플랜트 내부에서 훨씬 높았다.

• Journal of the Korean Society for Railway
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• v.14 no.1
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• pp.49-56
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• 2011

In this paper, it was compared the characteristics of the stress and settlement that occur from a track on the ground using a model test and has quantitatively analyzed the difference based on stress path and effect of the rotation of principal stress. Under identical roadbed conditions, the settlement generated by moving wheel loads were found to be 6 times and 3 times larger than that from static loads and cyclic loads, respectively. The deviator stress affecting shear deformation and the length of stress path generated by moving loads were twofold or greater increase than those by static loads. Furthermore, the stress path generated by moving loads was approached more closely to Mohr-Coulomb failure criteria compared to that by static loads. Also, it was found that ballasted track was occurred about 60% of maximum stress at $40^{\circ}$ of the rotation angle of principal stress and was affected with rotation of principal stress with moving wheel loading condition.

• Proceedings of the Korean Nuclear Society Conference
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• 1996.05c
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• pp.164-169
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• 1996

핵연료집합체의 하단고정체는 상단고정체와 안내관을 통해 전달되는 하중들로부터 연료봉을 보호하는 주요부품이다. 하단고정체의 구조적 건전성을 유한요소법으로 평가하기위해 상용프로그램인 PATRAN과 ANSYS 5.1을 사용하였다. 하단고정체의 3차원 global 모델에 대한 응력해석을 수행하였으며 응력집중이 일어나는 유로구멍사이의 ligament 부분에 대해 submodeling 기법을 이용하여 해석의 정확도를 높였다. 본 연구에서 수행한 응력해석결과를 하단고정체 구조강도 시험에서 얻은 시험결과와 비교함으로서 응력해석모델에 대한 신뢰성과 보수성을 확인하였고 영광 3&4호기의 핵연료집합체에 부착된 하단고정체가 설계하중에 대해 충분한 건전성을 유지하고 있음을 증명하였다.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.14 no.9
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• pp.343-349
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• 2014

The dental osseointegration implant should be enough to endure occlusion load and it's required to have efficient design and use of implant to disperse the stress into bones properly. Solidworks as a finite element analysis program for modeling and analysis of stress distribution was used for the research. The simple crown model was designed on applying conjoined condition with tightening torque of 20 Ncm of a abutment screw between a cement retained implant abutment and a fixture. A $45^{\circ}$ oblique loading from lingual to buccal side on buccal cusps of crown and performed finite element analysis by 100 N of external load. The results by a analysis for stress distribution of supporting bones of fixture were as below. The von Mises stress was concentrated on the upper side of supporting compact bone regardless of the diameters and lengths of fixture, and the efficiency result of stress reduction was increase of fixture's diameter than it's length. Therefore, it's effective to use wider fixture as possible to the conditions of supporting jaw bone.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.46 no.5
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• pp.479-489
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• 2008

Statement of the problem: Under anatomical limitations on maxillary posterior region, a poor crown-to root ratio acting on dental implants can result in undesirable stress in surrounding bone, which in turn can cause bone defects and eventual failure of implants. Purpose: The purpose is to compare stress distribution due to different crown-root ratio and effect of splinting between natural teeth and implants in maxillary molar area under different loads. Material and methods: Analysis of stress arising supporting bone of the natural teeth and the implant was made with 3-dimensional finite element method. The model simulated naturel teeth was made with 2nd premolar and 1st molar in the maxillary molar region (Model T). The model simulated implants placed on same positions with two parallel implants of Straumann Dental Implant cemented abutment (Model I). Each model was designed in different crown-root ratio (0.7:1, 1:1, 1.25:1) and set cement type gold crown to make it non-splinted or splinted. After that, 300 N force was loaded to each model in five ways (Load 1: middle of occlusal table, Load 2: middle of buccal cusp, Load 3: middle of lingual cusp, Load 4: horizontal load to buccal cusp of anterior abutment only, Load 5: horizontal load to middle of buccal cusp of each abutment), and stress distribution was analyzed. Results and conclusion: On all occasions, stress was concentrated at the cervical region of the implant. Under load 1, 2 and 3, stress was not increased even when crown-root ratio increases, but under load 4 and 5, when crown-root ratio increases, stress also increased. There was difference in stress values between natural teeth and implants when crown-root ratio gradually increases; In case of natural teeth, splinting decreased stress under vertical and horizontal loads. In case of implants, splinting decreased stress under vertical loads 1,2 and 3, but increased maximal stress under loads 2 and 3. Under horizontal loads, splinting decreased stress, however the effect of splinting decreased under load 5 than load 4. Furthermore, the stress was increased, when crown-root ratio is 1.25:1. Clinical implications: This limited finite element study suggests that the stress on supporting bone may be increased under non-axial loads and poor crown-root ratio. Under poor crown-root ratio, excessive stress was generated at the cervical region of the implant, and decreased splinting effect for stress distribution, which can be related to clinical failure.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.37 no.2
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• pp.269-288
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• 1999

현재 골 유착성 임플랜트는 안전하고 유용한 보철 수복 분야의 하나로 자리잡아 가고있다. 과거 완전 무치악 환자에게 있어서 저작 기능의 회복이란 면에 중점을 두었던 경향에서 현재 골유착 임플랜트의 높은 성공률에 의해 부문 무치악, 단일치 수복에 까지 다양하게 사용되고 있다. 특히 심미성과 인접치의 손상을 가하지 않는다는 면에서 단일치 수복에서 골유착 임플랜트 치료에 관심이 모아지고 있다. 단일치 수복에 있어서 심미성이 중요한 문제로 대두되면서 이런 수복에 사용될 수 있는 다양한 계통의 임플랜트들이 개발되어 사용되고 있다. 이중 가장 기본적인 Branemark 계통의 CeraOne 지대주, 최근에 개발된 전부도재 지대주인 CerAdapt 전부주조 지대주인 UCLA 계통등은 높은 성공률을 보이며 많이 사용되고 있다. 임상가들에 의해 나사유지형 보철물이 착탈성이란 관점에서 선호되고 있다. 시멘트유지형 보철물에서는 나사공이 없는 온전한 교합면을 유지한다는 면과 교합력을 받는 면적에 있어서 더 넓은 면을 가진다는 점등 더 많은 장점을 가진다고 주장하는 사람도 있다. 임상가들의 기호에 의해 선택되어지는 나사 유지형과 시멘트 유지형에 있어서 교합력이 야기하는 하중하에서 각각의 응력 분포를 분석할 필요성이 요구되었다. 이 연구는 단일치 수복에 사용되는 CeraOne, CerAdapt UCLA 계통에서 각각의 나사 유지형과 시멘트유지형에서의 응력분포를 삼차원 유한요소법으로 분석하고 상부 구조물에 가해지는 수직하중, 수평 하중, 경사 하중에 의해 야기되는 응력을 비교 분석한 것이다. 본 연구의 연구 결과는 다음과 같다. 1. CeraOne, CerAdapt, UCLA 지대주 모두 시멘트유지형보다 나사유지형에서 응력집중이 컸다. 2. CeraOne 시멘트유지형인 1번 모델에서 응력분산이 유리하였고, UCLA 나사 유지형인 6번 모델에서 가장 불리하였다. 3. 모든 모델에서 고정체 경부에서 가장 큰 응력 집중이 있었고 이것은 UCLA 지대주에서 가장 컸다. 4. 상부 구조물에서 주된 응력의 집중은 교합면에서 일어났다. 5. 골은 상부 피질골, 즉 고정체경부와 만나는 부위에서 가장 큰 응력의 집중이 일어났으며 수평, 경사 하중시 응력집중 양상은 힘을 가한 쪽의 반대쪽 고정체 경부에 응력이 집중되는 양상을 보였다. 6. 전체 모델과 골, 고정체 모두에서 수평 하중과 경사 하중시 보다는 수직 하중시 더 적은 응력값을 보였다.

• Journal of Dental Rehabilitation and Applied Science
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• v.29 no.3
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• pp.259-271
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• 2013

The purpose of this study was to make the stress distribution produced by simulated different load under two types of internal connection implant system (stepped and tapered type) by means of 3D finite element analysis, The finite element model was designed with the parallel placement of the one fixtures ($4.0mm{\times}11.5mm$) with reverse buttress thread on the mandibular 1st molar. Two models were loaded with 200 N magnitude in the vertical direction on the central position of the crown, the 1.5 mm and 3 mm buccal offset point from the central position of the fixture. The oblique load was applied at the angle of $30^{\circ}$ on the crown surface. Von Mises stress value was recorded and compared in the fixture-bone interface in the bucco-lingual dimension. The results were as follows; 1. The loading conditions of two internal connection implant systems (stepped and tapered type) were the main factor affecting the equivalent bone strain, followed by the type of internal connections. 2. The stepped model had more mechanical stability with the reduced max. stress compared to $11^{\circ}$ tapered models under the distributed oblique loading. 3. The more the contact of implant-abutment interface to the inner wall of implant fixture, the less stress concentration was reduced.

• The Journal of Korean Academy of Prosthodontics
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• v.48 no.3
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• pp.181-188
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• 2010

Purpose: The purpose of this study was to compare the stress distribution characteristics of four different abutment connections on SS-$III^{(R)}$ fixture under occlusal loading, using 3-dimensional finite element method. Materials and methods: The fixture of SS-$III^{(R)}$ (Osstem, Korea) with 4 mm diameter and 11.5 mm length and 4 types of abutments were analyzed; Solid, Com-Octa, ComOcta Gold, and Octa abutment. The models were placed in the area of first molar in the mandible. The 4 loading conditions were; (1) the vertical loading of 100 N on the central fossa, (2) the vertical loading of 100 N on the buccal cusp, (3) the $30^{\circ}$ inclined loading of 100 N to lingual side on the central fossa, and (4) the $30^{\circ}$ inclined loading of 100 N to the lingual side on the buccal cusp. The 3G.Author program was used, the von-Mises stress was calculated and the stress contours were plotted on each part of the implant systems and the surrounding bone structures. Results: Regardless of abutment types and loading conditions, higher stress concentration was observed at the cortical bone. In cancellous bone, the highest stress was observed at apical portion and the maximum stress occurred at the implant neck. The higher internal stress was observed in the fixtures than in the bone. The lowest stress was observed at loading condition 1 and the stress concentration was also lower than any other loading conditions. Conclusion: Within the limitation of the result of this study, it seems that the abutment connection type does not affect much on the stress distribution of bone structure.