• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제19권4호
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• pp.57-66
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• 2015

본 연구는 경량콘크리트와 GFRP 보강근을 휨보강근으로 사용하여 제작되는 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브를 교량 슬래브 등에 활용해보기 위한 사전 연구로서, 기존의 철근 콘크리트 슬래브와 GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브의 휨 거동 차이점 분석에 초점을 두었다. 이를 위하여 일련의 슬래브 실험체들을 제작하고 3점 휨 실험 및 수치해석을 행하였다. 실험 결과, GFRP 보강근 경량콘크리트 슬래브 실험체는 GFRP 보강근의 과다보강으로 인하여 실험체 하부에 발생된 초기균열이 하중 재하면의 콘크리트 압축부까지 연결되면서 전단파괴되는 경향을 보였다. 그리고 철근 콘크리트로 제작된 슬래브 실험체에 비하여 무게는 72%이었으며 휨 실험에서의 파괴하중은 58%인 것으로 나타났다. 한편, midas FEA를 이용하여 행한 수치해석 과정은 실험에서 나타난 전단파괴 하중까지 잘 모사하였다. 그러나 GFRP 보강근의 인장강도 대신 탄성계수가 입력값으로 요구됨에 따라 가력되는 하중과 처짐은 실험에서 나타난 전단파괴 이후에도 계속하여 증가하는 경향을 보였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제41권4호
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• pp.271-277
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• 2016

Objectives: In this study, we evaluated the influence of different radiant exposures provided by single-peak and polywave light-curing units (LCUs) on the degree of conversion (DC) and the mechanical properties of resin cements. Materials and Methods: Six experimental groups were established for each cement (RelyX ARC, 3M ESPE; LuxaCore Dual, Ivoclar Vivadent; Variolink, DMG), according to the different radiant exposures (5, 10, and $20J/cm^2$) and two LCUs (single-peak and polywave). The specimens were made (7 mm in length ${\times}$ 2 mm in width ${\times}$ 1 mm in height) using silicone molds. After 24 hours of preparation, DC measurement was performed using Fourier transform infrared spectrometry. The same specimens were used for the evaluation of mechanical properties (flexural strength, FS; elastic modulus, E) by a three-point bending test. Data were assessed for normality, after which two-way analysis of variance (ANOVA) and post hoc Tukey's test were performed. Results: No properties of the Variolink cement were influenced by any of the considered experimental conditions. In the case of the RelyX ARC cement, DC was higher when polywave LCU was used; FS and E were not influenced by the conditions evaluated. The LuxaCore cement showed greater sensitivity to the different protocols. Conclusions: On the basis of these results, both the spectrum of light emitted and the radiant exposure used could affect the properties of resin cements. However, the influence was material-dependent.

• Composites Research
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• 제35권6호
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• pp.463-468
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• 2022

상용 FFF (Fused filament fabrication) 3D 프린터로 제조된 탄소 단섬유강화 나일론 복합재료 구조의 내부 채움 패턴(Infill pattern)의 높은 공극률은 프린팅 된 구조의 기계적 성능을 결정한다. 본 연구는 프린팅 된 구조의 내부 채움 패턴의 공극률을 줄여서 기계적 특성을 개선하기 위해 사각형 내부 채움 구조로 제작된 Onyx 복합 재료 시편의 열압밀 조건에 따른 시편의 기계적 성능을 실험적으로 평가하고, 가장 우수한 기계적 물성을 유도하는 열압밀 공정 조건(145℃, 4 MPa, 12 min)을 찾았다. 현미경 관찰결과 열압밀 후처리를 겪은 복합재료 시편의 내부 채움 공극률이 효과적으로 줄어듦을 확인하였다. 후처리된 시편의 기계적 성능을 확인하기 위해, 후처리를 하지 않은 대조군 시편과, 후처리 후 밀도와 치수를 동일하게 설정하여 출력한 시편과 함께 인장시험 및 3점 굽힘시험을 수행하여 기계적 물성을 비교한 결과 열압밀 후처리를 수행한 경우 기계적 물성이 효과적으로 개선되는 것을 확인하였다.

• Restorative Dentistry and Endodontics
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• 제46권3호
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• pp.39.1-39.12
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• 2021

Objectives: This study analyzed the physical-chemical behavior of 2 bulk fill resin composites (BFCs; Filtek Bulk Fill [FBF], and Tetric-N-Ceram Bulk Fill [TBF]) used in 2- and 4-mm increments and compared them with a conventional resin composite (Filtek Z250). Materials and Methods: Flexural strength and elastic modulus were evaluated by using a 3-point bending test. Knoop hardness was measured at depth areas 0-1, 1-2, 2-3, and 3-4 mm. The translucency parameter was measured using an optical spectrophotometer. Real-time polymerization kinetics was analyzed using Fourier transform infrared spectroscopy. Results: Flexural strength was similar among the materials, while TBF showed lower elastic modulus (Z250: 6.6 ± 1.3, FBF: 6.4 ± 0.9, TBF: 4.3 ± 1.3). The hardness of Z250 was similar only between 0-1 mm and 1-2 mm. Both BFCs had similar hardness until 2-3 mm, and showed significant decreases at 3-4 mm (FBF: 33.45 ± 1.95 at 0-1 mm to 23.19 ± 4.32 at 3-4 mm, TBF: 23.17 ± 2.51 at 0-1 mm to 15.11 ± 1.94 at 3-4 mm). The BFCs showed higher translucency than Z250. The polymerization kinetics of all the materials were similar at 2-mm increments. At 4-mm, only TBF had a similar degree of conversion compared with 2 mm. Conclusions: The BFCs tested had similar performance compared to the conventional composite when used in up to 2-mm increments. When the increment was thicker, the BFCs were properly polymerized only up to 3 mm.

• Composites Research
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• 제18권2호
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• pp.20-29
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• 2005

수지의 유리 전이화 온도$(170^{\circ}C)$ 이상에서 복합재 연소관의 굽힘 변형 및 강도를 평가하기 위해 재료의 비선형성과 연속 파손 모드가 고려된 유한요소해석모델이 제시되었고, 해석 모델의 타당성 입증을 위해 연소관과 동일 제작 공법과 적층을 가진 굽힘 시험편을 이용한 4점 굽힘 강도 시험이 수행되었다. 또한 비교해석을 위해 고온에서 복합재 재료물성 시험이 수행되었다. 수지의 유리 전이화 온도 이상에서 수지 관련 재료 물성이 현저하게 저하됨에 따라, $200^{\circ}C$에서 굽힘 시험편의 굽힘 강성은 상온 기준으로 약 $70\%$, 굽힙 강도는 약 $80\%$의 저하율을 나타내었다. 파손 모드가 수지의 유리 전이화 온도 이하에서 바닥 면의 $90^{\circ}$층수지 균열로 시작하여 시편 중앙의 층간 분리로 이어지는 연속 파손모드였으나, 유리천이온도 이상에서는 시편 표면층의 섬유 압축 파손으로 변화되었다 해석을 통해 연속 파손 모드가 잘 구현되었고, 예측한 굽힘 강도와 강성이 시험 견과와 좋은 일치를 보였다

• 한국자동차공학회논문집
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• 제14권1호
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• pp.79-85
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• 2006

CFRP(Carbon Fiber Reinforced Plastics) of the advanced composite materials as structural materials for vehicle, has a wide application in light-weigh structural materials of airplanes, ships and automobiles because of high strength and stiffness, However, there is a design variable to be considered in practical application of the laminate composite materials, these materials are vulnerable to transverse impact. This paper is to study the effects of stacking sequence and curvature on the penetration characteristics of composite laminate shell. They are stacked to $[0_3/90_3]S,\;[90_3/0_3]s\;and\;[0_2/90_3/0]s,\;[90_2/0_3/90]s$ and their interlaminar number two and four. They are manufactured to various curvature radius (R=100, 150, 200mm and $\infty$), When the specimen is subjected to transverse impact by a steel ball, the velocity of the steel ball was measured both before and after impact by determing the time for it to pass two ballistics-screen sensors located a known distance apart. The critical penetration energy of specimen A and B with less interfaces were a little higher than those of C and D. As the curvature increases, the critical penetration energy increases linearly because the resistance to the in-plane deformation as well as bending deformation increases, which need higher critical penetration energy. The specimen A and C have higher critical penetration energy than B and D because of different stacking sequences. We examined crack length through a penetration test. For the specimen A with 2interfaces, the longest circumferential direction crack length were observed on the first interface from the impact point. For the specimen B 4-interface, the longest circumferential direction crack length were observed on the second interface from the impact point.

• 대한치과보철학회지
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• 제38권5호
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• pp.575-582
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• 2000

This investigation was designed to determine whether heat-pressing and/or simulated heat treatments affected the flexure strength and the microstructure of the lithium disilicate glass-ceramic in the IPS Empress 2 system. Four groups of the specimens were prepared as follows: group 1 - as-received material, group 2 - heat-pressed material; group 3 - heat-pressed and simulated initial heat-treated material; group 4 - heat-pressed and the simulated heat-treated material with full firings for a final restoration. The three-point bending test and the scanning elec-tron microscope (SEM) analysis was conducted for the purpose of this study. The flexure strength of group 2 was significantly higher than that of group 1. However, there were no significant differences in strength among group 2, 3, and 4, and between group 1 and 4. The SEM micrographs of the lithium disilicate glass-ceramic showed the closely packed, multi-directionally interlocking microstructure of numerous lithium disilicate crystals protruding from the glass matrix. The crystals of the heat-pressed materials (group 2, 3, and 4) were a little denser and about two times bigger than those of the as-received material (group 1). This change of microstructure is more obviously exhibited particularly between group 1 and 2. However, there was no a marked difference among group 2, 3, and 4 after the heat-pressing procedure. Although there were significant increase of the strength and some changes of the microstructure after the heat-pressing operation, the combination of the heat-pressing and the simulated subsequent heat treatments did not produce the increase of strength of IPS Empress 2 glass-ceramic.

• 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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• 제20권5호
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• pp.109-115
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• 2016

최근 구조물의 대형화에 따른 큰 지지력의 말뚝에 대한 수요가 증가하는 추세이다. 이에 따라 기성 PHC말뚝의 경우에도 700~1,200 mm 범위의 대구경 말뚝에 대한 활용이 증가하고 있고 최근 국내 현장에 적용되고 있다. 이 연구에서는 대구경 PHC말뚝의 휨성능을 향상시키기 위해 철근과 콘크리트로 보강하여 합성 PHC말뚝을 제작하였다. 휨강도 평가는 4등분점 제하실험을 통해 변위제어 방법으로 수행되었다. 휨실험을 통해 LICPT 실험체 횡방향 철근의 변형률 분포를 분석한 결과 횡방향 철근의 배근은 전단균열의 진전과 균열폭 제어에 효과적인 것으로 나타났고, 복부전단균열 발생을 억제할 수 있었다. LICPT 실험체는 LICP 실험체 보다 휨강도가 약 1.08배, 중앙부 변위가 약 1.19배 증가하였고, 횡방향 철근의 배근은 말뚝의 연성적인 휨거동 확보에 유리한 것으로 나타났다. 말뚝 제작시 사용되는 각각의 재료가 휨강도에 기여하는 수준을 층상화 단면 해석으로 계산된 축강도-휨모멘트 상관도를 통해 평가하였다. 기성 PHC말뚝과 LICP 실험체의 실제 휨강도를 1.13배, 1.16배의 안전율로 예측할 수 있었다.

• Composites Research
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• 제36권3호
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• pp.211-216
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• 2023

선박, 항공기 구조물을 설계할 때 경량화 및 강도를 만족할 수 있도록 설계하는 것은 중요하다. 현재, 경량화와 구조물의 강도를 만족시키기 위한 방법으로 3D 프린트 복합재료를 이용한 위상 최적화에 관련된 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 항공기 또는 무인기의 부품 중 하나인 조종면에 대한 3D 프린트 복합재료의 적용 가능성을 분석하기 위해 구조해석을 수행했다. 조종면의 내부 위상 형상에 대해 3가지(육각형, 사각형, 삼각형) 형상을 고려하여 굽힘 하중에 대한 조종면의 최적의 위상 형상을 분석하였다. 또한 3D 프린트 복합재료의 4가지 강화재(탄소섬유, 유리섬유, 고강내열유리섬유, 케블라)를 적용했을 때의 조종면의 굽힘 강도를 분석하였다. 3점 굽힘 실험결과와 구조해석 결과를 비교한 결과, 탄소섬유와 케블라로 제작된 육각형의 위상 형상을 갖는 조종면이 우수한 성능을 갖는 것을 확인하였다. 이를 통해 조종면에 대해 3D 프린트 복합재를 충분히 적용 가능할 것으로 판단된다.

• Journal of Korean Neurosurgical Society
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• 제54권6호
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• pp.461-466
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• 2013

Objective : Although curcumin has a protective effect on bone remodeling, appropriate therapeutic concentrations of curcumin are not well known as therapeutic drugs for osteoporosis. The purpose of this study was to compare the bone sparing effect of treatment of low-dose and high-dose curcumin after ovariectomy in rats. Methods : Forty female Sprague-Dawley rats underwent either a sham operation (the sham group) or bilateral ovariectomy (OVX). The ovariectomized animals were randomly distributed among three groups; untreated OVX group, low-dose (10 mg/kg) curcumin administered group, and high-dose (50 mg/kg) curcumin group. At 4 and 8 weeks after surgery, serum biochemical markers of bone turnover were analyzed. Bone histomorphometric parameters of the 4th lumbar vertebrae were determined by micro-computed tomography (CT). In addition, mechanical strength was determined by a three-point bending test. Results : High-dose curcumin group showed significantly lower osteocalcin, alkaline phosphatase, and the telopeptide fragment of type I collagen C-terminus concentration at 4 and 8 weeks compared with the untreated OVX group as well as low-dose curcumin group. In the analyses of micro-CT scans of 4th lumbar vertebrae, the high-dose curcumin treated group showed a significant increase in bone mineral densities (p=0.028) and cortical bone mineral densities (p=0.036) compared with the low-dose curcumin treated group. Only high-dose curcumin treated group had a significant increase of mechanical strength compared with the untreated OVX group (p=0.015). Conclusion : The present study results demonstrat that a high-dose curcumin has therapeutic advantages over a low-dose curcumin of an antiresorptive effect on bone remodeling and improving bone mechanical strength.