• 한국산학기술학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.694-701
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• 2018

FRP-보강근 콘크리트 부재들은 FRP-보강근이 철근에 비해 낮은 탄성계수와 부착강도를 갖고 있어 철근콘크리트 부재에 비해 과도한 균열폭의 가능성이 클 수 있다. 따라서 외국의 기준들에서는 FRP-보강근 콘크리트 부재의 균열제어를 위하여 허용균열폭의 제한규정을 두고 있는데, ACI 440.1R-15 설계지침에서는 최대 보강근 간격으로 제어하는 간접적인 방법으로 제안하고 있다. 그러나 제안식은 아직까지 장기하중이 균열폭에 미치는 시간종속적인 효과를 반영하지 못하고 있다. 이에 본 연구에서는 장방형단면뿐만 아니라 T형단면의 FRP-보강근 콘크리트 보를 대상으로 장기실험을 통하여 얻어진 실험결과를 바탕으로 단면형태별 균열폭 특성을 구분하여 파악하므로 써 장기균열폭 예측모델을 제안하는데 필요한 기초자료를 제공하고자 하였다. 따라서 단면형태별로 각각 한 개씩 의 철근콘크리트 비교시험체를 포함한 4개의 장방형보와 4개의 T형 보로 구성된 총 8개의 시험체를 제작하여 시공하중의 영향을 고려한 1년간 4점 가력 장기휨실험을 수행하였다. 결과로서 시간종속적인 영향을 받는 순수장기균열폭은 철근 시험체에 비해 보강근의 탄성계수가 낮은 GFRP나 AFRP-보강근 시험체에서는 2.6~3.0배 증가하였으나 CFRP-보강근 시험체에서는 1.1~1.4배 증가에 그쳤다. 또한 즉시균열폭을 포함한 총장기균열폭은 장방형단면과 T형단면 시험체에서 평균적으로 각각 즉시균열폭의 약 2.4와 3.1배 증가를 보여주어 보수적으로 각각 2.5와 3.5의 시간종속계수를 구분하여 제안하였다.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제1권3호
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• pp.113-117
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• 2009

STATEMENT OF PROBLEM. Recently Yttrium-stabilized tetragonal zirconia polycrystal (Y-TZP) has been introduced due to superior flexural strength and fracture toughness compared to other dental ceramic systems. Although zirconia has outstanding mechanical properties, the phenomenon of decrease in the life-time of zirconia resulted from degradation in flexural strength after low temperature aging has been reported. PURPOSE. The objective of this study was to investigate degradation of flexural strength of Y-TZP ceramics after various low temperature aging treatments and to evaluate the phase stability and micro-structural change after aging by using X-ray diffraction analysis and a scanning electron microscope (SEM). MATERIAL AND METHODS. Y-TZP blocks of Vita In-Ceram YZ (Vita Zahnfabrik, Bad $S\ddot{a}ckingen$, Germany) were prepared in 40 mm (length) $\times$ 4 mm (width) $\times$ 3 mm (height) samples. Specimens were artificially aged in distilled water by heat-treatment at a temperature of 75, 100, 125, 150, 175, 200, and $225^{\circ}C$ for 10 hours, in order to induce the phase transformation at the surface. To measure the mechanical property, the specimens were subjected to a four-point bending test using a universal testing machine (Instron model 3365; Instron, Canton, Mass, USA). In addition, X-ray diffraction analysis (DMAX 2500; Rigaku, Tokyo, Japan) and SEM (Hitachi s4700; Jeol Ltd, Tokyo, Japan) were performed to estimate the phase transformation. The statistical analysis was done using SAS 9.1.3 (SAS institute, USA). The flexural strength data of the experimental groups were analyzed by one-way analysis of variance and to detect statistically significant differences ($\alpha$= .05). RESULTS. The mean flexural strength of sintered Vita In-Ceram YZ without autoclaving was 798 MPa. When applied aging temperature at below $125^{\circ}C$ for 10 hours, the flexural strength of Vita In-Ceram YZ increased up to 1,161 MPa. However, at above $150^{\circ}C$, the flexural strength started to decrease. Although low temperature aging caused the tetragonal-to-monoclinic phase transformation related to temperature, the minimum flexural strength was above 700 MPa. CONCLUSION. The monoclinic phase started to appear after aging treatment above $100^{\circ}C$. With the higher aging temperature, the fraction of monoclinic phase increased. The ratio of monoclinic/tetragonal + monoclinic phase reached a plateau value, circa 75% above $175^{\circ}C$. The point of monoclinic concentration at which the flexural strength begins to decrease was between 12% and 54%.

• 대한소아치과학회지
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• 제28권1호
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• pp.54-66
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• 2001

기존의 불소방출 복합레진보다 많은 양의 불소를 방출시키기 위해 총 복합레진 중 불소의 함량이 각각 8, 16, 24wt%가 되도록 $SrF_2$계 충진재를 첨가하여 3종의 수복용 불소방출 복합레진 시험군(VF8, VF16, VF24)을 제조하고 이에 대한 물리적 성질과 세포독성 및 불소방출량을 기존의 복합레진 제품인 Heliomolar(HE), Veridonfil(VE), Z100(ZH), Aelitefil(AE) 등의 대조군과 비교 시험하여 다음과 같은 결과를 얻었다. 1. 시험군의 3점 굽힘강도는 ZH에 비해서는 낮았으나, 다른 대조군인 AE, VE와 비슷하였고, HE보다는 우수하였으며, 시험군 간의 유의차는 없었다(p<0.05). 2. 시험군의 표면경도는 ZH보다 낮았고, AE, VE와 유사하였으며, 불소 방출 대조군인 HE보다는 높았다(p<0.05). 시험군 중에서는 VF16, VF24가 VF8에 비해 표면경도가 높았다(p<0.05). 3. 시험군의 마모도는 대조군인 HE, ZH보다 낮았으며, 시험군 중에서는 VF16, VF24가 VF8에 비해 낮은 마모도를 나타내었다(p<0.05). 4. 시험군의 물흡수도는 대조군인 HE, VE, AE와 유사하였으며 ZH보다는 낮았다(p<0.05). 시험군의 용해도는 대조군인 HE와 유의차가 없었으며, VE, ZH, AE보다 높은 용해도를 나타내었다(p<0.05). 5. 시험군은 대조군인 HE보다 $9\sim23$배 많은 양의 불소를 방출하였으며, 시험군의 불소방출량은 $SrF_2$계 충진재의 함유량과 비례하였다. 6. 시험군과 대조군은 모두 약한 정도의 세포독성을 나타내었다. 이상의 실험결과에서 $SrF_2$계 충진재를 첨가한 불소방출 복합레진 시험군의 물리적 성질과 세포독성은 기존의 복합레진과 유사한 것으로 나타났으며, 불소방출량은 기존의 불소방출 복합레진보다 현저히 높아 이차우식증에 대한 항우식효과도 높을 것으로 사료되었다.

• 대한치과보철학회지
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• 제44권3호
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• pp.295-313
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• 2006

Statement of problem. Higher fracture rates were reported for Branemark implants placed in the maxilla and for 3.75 mm diameter implants installed in the posterior region. Purpose. The purpose of this study was to investigate the fracture of a fixture by finite element analysis and to compare different diameter of fixtures according to the level of alveolar bone resorption. Material and Methods. The single implant and prosthesis was modeled in accordance with the geometric designs for the 3i implant systems. Models were processed by the software programs HyperMesh and ANSA. Three-dimensional finite element models were developed for; (1) a regular titanium implant 3.75 mm in diameter and 13 mm in length (2) a regular titanium implant 4.0 mm in diameter and 13 mm in length (3) a wide titanium implant 5.0 mm in diameter and 13 mm in length each with a cementation type abutment and titanium alloy screw. The abutment screws were subjected to a tightening torque of 30 Ncm. The amount of preload was hypothesized as 650 N, and round and flat type prostheses were 12 mm in diameter, 9 mm in height were loaded to 600 N. Four loading offset points (0, 2, 4, and 6 mm from the center of the implants) were evaluated. To evaluate fixture fracture by alveolar bone resorption, we investigated the stress distribution of the fixtures according to different alveola. bone loss levels (0, 1.5, 3.5, and 5.0 mm of alveolar bone loss). Using these 12 models (four degrees of bone loss and three implant diameters), the effects of load-ing offset, the effect of alveolar bone resorption and the size of fixtures were evaluated. The PAM-CRASH 2G simulation software was used for analysis of stress. The PAM-VIEW and HyperView programs were used for post processing. Results. The results from our experiment are as follows: 1. Preload maintains implant-abutment joint stability within a limited offset point against occlusal force. 2. Von Mises stress of the implant, abutment screw, abutment, and bone was decreased with in-creasing of the implant diameter. 3. With severe advancing of alveolar bone resorption, fracture of the 3.75 and the 4.0 mm diameter implant was possible. 4. With increasing of bending stress by loading offset, fracture of the abutment screw was possible.

• The Journal of Advanced Prosthodontics
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• 제13권4호
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• pp.226-236
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• 2021

PURPOSE. This study aimed to evaluate the effect of incorporating zirconium oxide nanoparticles (nano-ZrO₂) in polymethylmethacrylate (PMMA) denture base resin on flexural properties at different material thicknesses. MATERIALS AND METHODS. Heat polymerized acrylic resin specimens (N = 120) were fabricated and divided into 4 groups according to denture base thickness (2.5 mm, 2.0 mm, 1.5 mm, 1.0 mm). Each group was subdivided into 3 subgroups (n = 10) according to nano-ZrO₂ concentration (0%, 2.5%, and 5%). Flexural strength and elastic modulus were evaluated using a three-point bending test. One-way ANOVA, Tukey's post hoc, and two-way ANOVA were used for data analysis (α = .05). Scanning electron microscopy (SEM) was used for fracture surface analysis and nanoparticles distributions. RESULTS. Groups with 0% nano-ZrO₂ showed no significant difference in the flexural strength as thickness decreased (P = .153). The addition of nano-zirconia significantly increased the flexural strength (P < .001). The highest value was with 5% nano-ZrO₂ and 2 mm-thickness (125.4 ± 18.3 MPa), followed by 5% nano-ZrO₂ and 1.5 mm-thickness (110.3 ± 8.5 MPa). Moreover, the effect of various concentration levels on elastic modulus was statistically significant for 2 mm thickness (P = .001), but the combined effect of thickness and concentration on elastic modulus was insignificant (P = .10). CONCLUSION. Reinforcement of denture base material with nano-ZrO₂ significantly increased flexural strength and modulus of elasticity. Reducing material thickness did not decrease flexural strength when nano-ZrO₂ was incorporated. In clinical practice, when low thickness of denture base material is indicated, PMMA/nano-ZrO₂ could be used with minimum acceptable thickness of 1.5 mm.

• 한국지반공학회논문집
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• 제29권4호
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• pp.33-44
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• 2013

Mononobe-Okabe (M-O) 이론은 현재 국내외에서 가장 일반적으로 사용되는 지진 시 옹벽에 작용하는 동적토압 산정 방법이다. M-O방법은 강체거동(Rigid Behavior)을 갖는 중력식 옹벽의 사질토 뒤채움 지반에 대하여 제안된 방식이지만 현재 여러 지반 조건 및 캔틸레버 형태의 옹벽에도 널리 적용되고 있다. M-O 방법은 지진 시 발생하는 뒤채움 지반의 관성력만을 고려하기 때문에 벽체의 관성력이 동적 토압에 미치는 영향을 고려하지 못하는 단점이 있다. 본 논문에서는 M-O 방법을 포함하여 지진 시 옹벽에 작용하는 동적토압을 산정하는 기존에 제안된 방법들의 이론적 배경 및 현재까지의 연구동향을 분석하였으며, 이를 통하여 지진 시 토압산정의 중요한 요소인 동적토압의 분포 및 작용점에 대한 합리적인 재평가가 필요함을 도출하였다. 역 T형 옹벽을 대상으로 동적원심모형실험을 수행하여 지진 시 옹벽에 작용하는 동적 토압을 M-O 이론과 모형 모델 거동과의 비교를 통하여 차이점을 평가하였다. 실험 결과, 지진 시 옹벽의 실제 거동은 M-O 방법의 가정과 달리 벽체의 관성력과 동적토압 사이에 위상차가 발생함을 알 수 있었다. 또한 벽체에서 주동방향으로 최대 휨 모멘트 발생 시 계측된 토압은 정적토압보다 감소하는 결과를 보였으며 이는 벽체 관성력이 원인인 것으로 판단된다.

• 대한치과보철학회지
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• 제45권1호
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• pp.21-33
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• 2007

Statement of problem: The esthetic component of dental care has become increasingly more important, while new tooth-colored materials are continually marketed. Various new indirect composite materials have been developed with required advantages. The most recent development in the indirect composites has been the introduction of the second-generation laboratory composite or poly-glass materials. They are processed by different laboratory techniques based on combinations of heat, pressure, vacuum and light polymerization. Although, second generation products became available in 1995, their characteristics and clinical performance have not been adequately investigated. Purpose: The aim of this study was to measure the mechanical properties of the second generation indirect resin system and compare these with an existing universal direct composite resin. Material and method: In this study four indirect composite material (Adoro LC, BelleGlass HP, Tescera, Synfony) were tested for flexural strength, wear resistance, hardness and their degree of conversion against Z250, a light cure direct composite. Results: Within the limitations of this study, the following conclusions were drawn: 1. From the abrasion wear result, Adoro showed the least volume loss while Synfony showed the greatest volume loss. Z250 and BelleGlass HP didn't show significant difference (p>0.05), but they showed significant difference with other groups (p<0.05). From the attrition wear, BelleGlass HP showed the least volume loss and it didn’t show significant difference with Tescera (p>0.05). While Synfony showed the greatest volume loss that it showed significant difference with other groups (p>0.05). 2. Mean values of flexural strength by means of three point bending test was in the order of Z250, Adoro, Belleglass HP, Tescera and Synfony. Mean elastic modulus was in the order of Z250, BelleGlass HP, Tescera, Adoro and Synfony. 3. The result of Vicker‘s microhardness value showed that significantly higher value in Z250 (p<0.05), and is in the order of BelleGlass HP, Tescera, Adoro and Synfony. 4. The degree of conversion measured by FT-IR showed significantly higher value in BelleGlass HP (p<0.05), and is in the order of Adoro, Synfony, Tescera and Z250. Conclusion: Significant differences were found in the flexural strength, wear resistance, hardness and their degree of conversion.

• 콘크리트학회논문집
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• 제22권2호
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• pp.199-208
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• 2010

FRP bar를 철근 대체제로 활용하기 위해서는 설계 기준의 확립이 시급하나 국내에서는 이 소재에 대한 기초 연구가 부족한 상황이다. 그러므로 2차에 걸쳐 전단보강이 없는 18개의 FRP RC와 4개의 기존 RC 실험체의 거동을 관찰하였다. 1차 실험은 휨 파괴 거동과 사용성 항목의 계측 자료 수집을 목적으로 시작되었다. 휨파괴를 유도하기 위하여 전단배근을 강화하는 대신 그로 인한 거동의 불확실성을 배제하기 위하여 전단지간비만을 조정하여 휨파괴를 유도하고, 전단배근을 사용하지 않기로 하였다. 실험 결과 거의 모든 실험체는 전단파괴 되었으며 실험계획에 적용한 ACI 440.1R과 CSA S806의 전단 강도식이 실제와 큰 편차가 있음을 확인하였다. 1차 실험의 결과를 근거로 2차 실험에서는 전단파괴거동을 집중적으로 관찰하였다. 표준 실험체의 제원은 길이 3,300 mm폭 ${\times}$ 800 mm ${\times}$ 유효깊이 200 mm, 순지간 2,800 mm, 전단지간 1,200 mm로 전단지간비는 6.0이며, 단순지지 조건으로 4점 재하실험을 수행하였다. 검토 변수에는 콘크리트 압축강도, 보강근의 종류 및 탄성계수, 전단지간비, 유효보강비, 다발 배근의 영향, 피복두께의 영향이 포함된다.

• 대한토목학회논문집
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• 제26권2A호
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• pp.301-310
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• 2006

탄소섬유보강재(CFRP)는 부식에 대한 저항성과 작은 중량에도 불구하고 높은 강도와 강성을 가지고 있어 토목구조물의 보강에 적합하다. 콘크리트 구조물 보강분야에 CFRP의 적용은 보강이 필요한 구조물들이 점점 증가하면서 점차적으로 확대되고 있다. 그러나, CFRP판을 표면에 부착하는 표면부착 공법으로 보강된 RC 부재들은 설계 시 예상되는 파괴하중보다 작은 하중에서 조기파괴가 발생하게 되어 새로운 보강방법의 필요성이 대두되고 있다. 이러한 표면부착공법의 문제점은 CFRP판을 부착하기 전 긴장력을 도입함으로써 해결될 수 있을 것이다. 본 연구에서는 길이가 3.3 m인 21개의 실험체를 CFRP판 을 이용하여 보강한 후에 4점 휨실험을 실시하였다. CFRP판은 긴장하지 않거나 CFRP판의 변형률을 0.4-0.8%까지 긴장하여 부착하였다. 단부정착 장치를 설치한 모든 실험체는 프리스트레싱 수준과 관계없이 CFRP판의 파단으로 파괴되었으나, 단 부정착 장치가 없는 실험체는 조기 부착파괴로 인해 탄소판이 콘크리트로부터 탈락하면서 파괴되었다. 균열 발생 하중은 프리스트레싱 수준과 비례적인 관계에 있었으나, 프리스트레스를 가한 CFRP판으로 보강한 실험체의 최대하중은 프리스트레싱 수준의 영향을 크게 받지 않았다.

• 대한토목학회논문집
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• 제37권6호
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• pp.1043-1051
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• 2017

노후 된 도로 포장 개량을 위한 아스팔트 덧씌우기 포장의 경우 반사균열로 인한 조기파손이 문제가 되고 있어, 반사균열을 억제하고 포장의 내구성을 확보할 수 있는 새로운 공법이 필요한 실정이다. 에폭시 아스팔트 바인더를 이용한 응력흡수층(SAMI)을 통해 아스팔트 덧씌우기 포장의 내구성을 확보하고자 하였다. 에폭시 응력흡수층의 인장성능, 접착성능, 방수성능, 내화학성, 내구성 실험을 수행하였으며, 교면 방수재료의 품질기준을 만족하는 것으로 나타났다. 반사균열 억제 효과를 검토하기 위해 반복직접인장실험 결과 에폭시 응력흡수층 적용시 단면 두께가 감소하여도 두께 10cm의 PSMA 아스팔트 콘크리트에 비해 1.2~1.56배 높은 반사균열저항성을 나타내었다. 4점 빔피로 실험 결과 에폭시 응력흡수층을 적용하면 피로파괴횟수가 약 7.5배 높아져 포장의 내구성을 향상시킬 수 있었다. 에폭시 응력흡수층은 반사균열 억제와 피로수명 향상 및 방수층으로서의 역할을 수행하여 아스팔트 덧씌우기 포장의 내구성 향상에 효과가 있는 것으로 나타났다.