• Steel and Composite Structures
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• 제46권1호
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• pp.53-73
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• 2023

Man-made structure materials like concrete usually contain inclusions. These inclusions affect the mechanical properties of concrete. In this investigation, the influence of inclusion length and inclination angle on three-dimensional failure mechanism of concrete under uniaxial compression were performed using experimental test and numerical simulation. Approach of acoustic emission were jointly used to analyze the damage and fracture process. Besides, by combining the stress-strain behavior, quantitative determination of the thresholds of crack stress were done. concrete specimens with dimensions of 120 mm × 150 mm × 100 mm were provided. One and two holes filled by gypsum are incorporated in concrete samples. To build the inclusion, firstly cylinder steel tube was pre-inserting into the concrete and removing them after the initial hardening of the specimen. Secondly, the gypsum was poured into the holes. Tensile strengths of concrete and gypsum were 2.45 MPa and 1.5 MPa, respectively. The angle bertween inclusions and axial loadind ary from 0 to 90 with increases of 30. The length of inclusion vary from 25 mm to 100 mm with increases of 25 mm. Diameter of the hole was 20 mm. Entirely 20 various models were examined under uniaxial test. Simultaneous with experimental tests, numerical simulation (Particle flow code in two dimension) were carried out on the numerical models containing the inclusions. The numerical model were calibrated firstly by experimental outputs and then failure behavior of models containing inclusions have been investigated. The angle bertween inclusions and axial loadind vary from 0 to 90 with increases of 15. The length of inclusion vary from 25 mm to 100 mm with increases of 25 mm. Entirely 32 various models were examined under uniaxial test. Loading rate was 0.05 mm/sec. The results indicated that when inclusion has occupied 100% of sample thickness, two tensile cracks originated from boundaries of sample and spread parallel to the loading direction until being integrated together. When inclusion has occupied 75% of sample thickness, four tensile cracks originated from boundaries of sample and spread parallel to the loading direction until being integrated together. When inclusions have occupied 50% and 25% of sample thickness, four tensile cracks originated from boundaries of sample and spread parallel to the loading direction until being integrated together. Also the inclusion was failed by one tensile crack. The compressive strength of samples decease with the decreases of the inclusions length, and inclusion angle had some effects on that. Failure of concrete is mostly due to the tensile crack. The behavior of crack, was affected by the inclusion length and inclusion number.

• Coupled systems mechanics
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• 제13권3호
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• pp.201-217
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• 2024

This study aims to develop a new model to obtain the minimum area in circular isolated footings with eccentric column taking into account that the surface in contact with the ground works partially in compression, i.e., a part of the contact area of the footing is subject to compression and the other there is no pressure (pressure zero). The new model is formulated from a mathematical approach based on a minimum area, and it is developed by integration to obtain the axial load "P", moment around the X axis "M_x" and moment around the Y axis "M_y" in function of σ_max (available allowable soil pressure) R (radius of the circular footing), α (angle of inclination where the resultant moment appears), y₀ (distance from the center of the footing to the neutral axis measured on the axis where the resultant moment appears). The normal practice in structural engineering is to use the trial and error procedure to obtain the radius and area of the circular footing, and other engineers determine the radius and area of circular footing under biaxial bending supported on elastic soils, but considering a concentric column and the contact area with the ground works completely in compression. Three numerical problems are given to determine the lowest area for circular footings under biaxial bending. Example 1: Column concentric. Example 2: Column eccentric in the direction of the X axis to 1.50 m. Example 3: Column eccentric in the direction of the X axis to 1.50 m and in the direction of the Y axis to 1.50 m. The new model shows a great saving compared to the current model of 44.27% in Example 1, 50.90% in Example 2, 65.04% in Example 3. In this way, the new minimum area model for circular footings will be of great help to engineers when the column is located on the center or edge of the footing.

• 한국강구조학회 논문집
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• 제21권4호
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• pp.393-401
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• 2009

본 논문에서는 혁신적 프리스트레스트 가시설(IPS)에 적용되는 띠장에 대한 휨 강성식을 엄밀히 유도하고, 이를 바탕으로 실제 굴착 설계에 필요한 띠장의 등가 휨강성 설계식을 제시하였다. 횡 토압을 받는 IPS 띠장에 배치된 케이블 장력을 축 변형 효과를 고려한 경우와 무시한 경우에 대하여 각각 엄밀해를 도출하였다. 가상일의 원리를 이용하여 1-Post, 2-Post, 3-Post와 4-Post의 받침대를 갖는 IPS 띠장 중앙부의 수직변위를 유도하였고, 지간장과 케이블 경사각의 변화에 따른 띠장의 휨 거동 특성을 파악하였다. 유도된 중앙부 변위로부터 실제 굴착면 설계시 활용될 수 있는 간략화된 IPS 띠장의 등가 휨강성을 제시하였고, 본 연구에서 도출된 엄밀해 및 범용 유한요소해석 프로그램을 이용한 결과 비교를 통하여 제시된 설계식의 타당성을 입증하였다.

• 한국광학회지
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• 제15권6호
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• pp.583-590
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• 2004

비전을 이용한 광학식 검사공정이나 그 밖의 광학 현미경을 이용한 측정에 있어서 초점조절은 곧바로 측정 정밀도에 영향을 주는 중요한 요소이다. 본 논문에서는 핀홀 대신 광섬유를 사용하는 공초점 현미경 구조와 하나의 광섬유가 광원과 검출기의 역할을 동시에 수행하는 상반구성(reciprocal scheme)을 적용함으로써 간결하게 시스템을 구성하면서 광축 정렬을 용이하게 하였으며, 압전소자(PZT)를 이용한 광섬유 광원의 광축 방향 변조를 통해 방향 정보가 실린 초점오차 신호를 획득함으로써 빠른 초점조절을 구현하였다. 대물렌즈 변조방식과 달리 광원 변조방식은 현미경 시스템에 미치는 물리적 영향을 줄일 수 있으며, 기존의 장치에 탑재가 비교적 용이하다는 장점을 갖는다. 본 논문에서는 변조 진폭과 시편의 반사도 및 기울기 변화에 따른 초점오차 신호의 변화를 측정하였으며, 거울 시편에 대한 초점조절을 통해 본 시스템의 성능을 평가해 보았다. 또한 종방향 특성곡선의 반치폭 비교실험을 통해 광원 변조는 광축 방향 분해능에 영향을 주지 않음을 확인하였다.

• 대한치과교정학회지
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• 제40권3호
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• pp.195-206
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• 2010

본 증례보고에서는 골격성 II급 관계를 보이는 16세 여자 환자에서 zygomatic-anchorage plates (Zygoma-gear Appliance, ZGA)를 이용하여 상악 구치를 후방 이동시킴 구내 장치를 소개하고자 한다. 이 장치는 양측성 zygomatic anchorage plates, inner-bow와 강한 힘을 내는 구강 내 고무줄로 구성되어 있다. 3개월 내에 상악 구치의 후방 이동이 이루어 졌으며, 측모 두부 방사선 사진 분석 결과, 상악 구치는 4mm 후방 이동, $4.5^{\circ}$ 후방 경사되었다. 본 연구 결과 ZGA 장치를 이용해 고정원 소실 없이 단기간에 상악 구치의 후방 이동이 효과적으로 이루어졌음이 확인되었으며, 이를 통해 구치의 후방 견인이 요하는 증례에서 구외 장치 대신 사용될 수 있을 것으로 판단된다.

• 한국지반공학회논문집
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• 제20권1호
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• pp.37-47
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• 2004

본 연구에서는 암반에 근입된 현장타설말뚝의 지지력을 높이기 위해 말뚝 주면에 soil nail을 정착한 타설말뚝의 축하중 해석을 수행하여 그 거동을 파악하였으며, soil nail의 유ㆍ무에 따른 보강효과를 분석하였다. 이를 위해 Beam-Column모델을 이용하여 현장타설말뚝과 지반을 모델링하고 하중전이곡선을 사용하여 말뚝지반의 상호작용을 고려하였다. 무보강 말뚝의 경우, 서해대교 현장재하시험결과 및 범용 프로그램인 Shaft 4.0의 해석결과와 비교ㆍ분석을 수행하였다. 보강형 말뚝의 경우에는 말뚝이 타설되는 지반을 [사질토+풍화암], [사질토+연암], [사질토+경암]으로 나누어 지반조건에 따른 soil nail의 보강효과를 파악하였다. 본 해석결과와 현장 실측치, SHAFT 4.0의 해석결과를 분석한 결과 제안된 주면하중전이함수 중 사질토에서는 Vijayvergiya의 함수, 암반에서는 O'Neill-Hassan의 함수가 암반에 근입된 현장타설말뚝의 거동을 비교적 적절히 예측함을 알 수 있었다. 이를 토대로 예측한 보강형 현장타설말뚝의 보강효과는 soil nail까지 하중전이가 나타나는 풍화암층에서 가장 크고, 암질이 양호한 연암과 경암층에서는 그 효과가 그다지 크지 않음을 알 수 있었다.

• 설비공학논문집
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• 제18권4호
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• pp.320-327
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• 2006

Numerical analysis and experimental study are performed to investigate the effect of heat load and operating temperature on the thermal performance of several variable conductance heat pipe (VCHP) with screen meshed wick. The heat pipe is designed in 200 screen meshes, 500 mm length and 12.7 mm outer diameter tube of copper, water (4.8 g) is used as working fluid and nitrogen as non-condensible gas (NCG). Heat pipe used in this study has evaporator, condenser and adiabatic section, respectively. Analysis values and experimental data of wall temperature distribution along axial length are presented for heat transport capacity, condenser cooling water temperature change, degrees of an inclination angle and operating temperature. These analysis and experiment give the follow findings: For the same charging mass of working fluid, the operating temperature of heat pipe becomes to be high with the increasing of charging mass of NCG. When the heat flux at the evaporator section increases, the vapor pressure in the pipe rises and consequently compresses the NCG to the condenser end part and increases the active length of the condenser. From previous process, it is found out we can control the operating temperature effectively and also the analysis and experimental results are relatively coincided well.

• 구강회복응용과학지
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• 제18권3호
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• pp.205-215
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• 2002

This study investigated the compressive fracture strength of Targis ceromer crown by the difference of occlusal thickness on a maxillary first premolar. Control group was a castable IPS-Empress all-ceramic crown with occlusal thickness of 1.5 mm constructed by layered technique. Experimental groups were Targis crowns having different occlusal thicknesses of 1.0 mm, 1.5 mm, 2.0 mm, 2.5 mm, respectively. The classification of Targis group is T10, T15, T20, T25 and T15N (for no-thermocycling and occlusal thickness of 1.5mm). Ten samples were tested per each group. Except occlusal thickness, all dimension of metal die is same with axial inclination of $10^{\circ}$and marginal width 0.8mm chamfer. All crowns were cemented with Panavia F and thermocycled 1,000 times between $5^{\circ}$ and $55^{\circ}$ water bath with 10 sec dwelling time and 10 sec resting time. The compressive fracture strength was measured by universal testing machine. The results were as follows : 1. Fracture strength was increased as the occlusal thickness increased : compressive fracture strength of Group T10, T15, T20, T25 was $66.65{\pm}4.88kgf$, $75.04{\pm}3.01kgf$, $87.07{\pm}7.06kgf$ and $105.03{\pm}10.56kgf$, respectively. 2. When comparing material, Targis crown had higher fracture strength than IPS-Empress crown : the mean compressive strength of group T15 was $75.04{\pm}3.01kgf$ and the value of group Control was $37.66{\pm}4.28kgf$. 3. Fracture strength was decreased by thermocycling : the compressive fracture strength of T15 was $75.04{\pm}3.01kgf$, which is lower than $90.69{\pm}6.88kgf$ of group T15N. 4. The fracture line of crowns began at the loading point and extended along long axis of tooth. IPS-Empress showed adhesive failure pattern whereas Targis had adhesive and cohesive failure. In the SEM view, stress was distributed radially from loading point and the crack line was more prominent on Targis crown.

• Archives of Plastic Surgery
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• 제38권5호
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• pp.594-601
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• 2011

Purpose: The frontal sinuses are a pair of triangularly shaped, air-filled chambers lined by mucoperiosteum and located between the inner and outer tables of the frontal bone. Until recently, our understanding of gender variations in craniofacial anatomy has been chiefly built upon anthropometric studies, which typically employ facial surface measurements or plain film radiography. The aim of this study i to determine the sizes of the frontal sinus in both sexes in Koreans. Methods: 95 Korean subjects who underwent maxillofacial 3-Dimensional computed tomography (CT) between January 2009 and December 2009 were enrolled. Frontal sinus dimensions and forehead measurements were taken at midline and at 10, 20, and 30 mm to the left and right of midline using sagittal, coronal, and axial images. The data was analyzed for significant differences between measurements made at the selected points in the frontal sinus, for left to right variations, for gender variations, and for racial differences. Results: The mean thickness of the anterior table ranged from 2.31 to 3.23 mm. Mean anteroposterior depth of the frontal sinus ranged from 7.38 to 9.45 mm and did not vary significantly at any distance from midline. Frontal sinus height was greatest at midline (mean=29.24 mm) and progressively lessened at lateral distances. Mean total width at the level of the supraorbital ridge was 53.66 mm. For all measurements, no significant left to right variation was noted. Comparing the sexes, males were found to have greater dimensions in most frontal sinus measurements, though these differences were only found to be significant at or close to midline. The male forehead was marked by more acute nasofrontal angle ($133.3^{\circ}$ versus $141.6^{\circ}$) and a steeper posterior forehead inclination ($14.9^{\circ}$ versus $7.7^{\circ}$). Conclusion: Using CT imaging, forehead and frontal sinus dimensions have been described. Generally, males had larger overall frontal sinus dimensions. And Korean had similar sized frontal sinus to Caucasian in height and width. But in AP distance Korean had lesser measurement. The result of this study may be helpful in the comprehension of normal size of frontal sinus in Korean.

• 구강회복응용과학지
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• 제26권1호
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• pp.21-32
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• 2010

삭제된 치아의 경사도는 치관 수복물의 유지와 저항에 있어 매우 중요한 요소이다. 하지만 다양한 구강 내 환경과 술자의 능력에 따라 이상적인 경사도를 얻는 것은 쉽지 않다. 따라서 이상적으로 삭제된 치아의 경사도와 실제 임상에서 삭제된 치아의 경사도를 조사하고자 한다. 본 실험의 연구 자료는 K대학 부속 치과병원 중앙 기공실을 통하여 보철과 전공의가 시술한 환자의 모형과 일반 기공소를 통해 일반 개업의가 시술한 환자의 모형을 수집한다. 연구 방법은 각 치아의 근원심면과 협설면을 디지털 카메라를 통해 촬영한 뒤 'ImageJ' 프로그램 상에서 치아의 삭제 각도를 측정 한 뒤 항목별( 1. 술자 집단별 분류, 2. 치열궁 내에서의 위치에 따른 분류, 3. 삭제 양식에 따른 분류 )로 분류하여 비교 분석한다. 이번 연구를 통해 조사한 결과 국내 임상가의 지대치 형성시 축면 경사각의 평균은 $15.02^{\circ}$ 표준 편차는 ${\pm}10.13^{\circ}$였다. 1. 술자 집단별 분류에 대한 분석 일반 치과의 집단의 측면 경사각과 보철과 전공의 집단의 축면 경사각에서 유의성 있는 차이를 보였다(p<0.05). 2. 치열궁 내에서의 위치에 따른 분석 치아의 근원심면과 협설측면에 따라 일반 치과의 집단의 경우 유의성 있는 차이가 없었으며(p>0.05) 보철과 전공의 집단에서는 유의성 있는 차이를 보였다(p<0.05). 치아의 전후적인 위치에 따라 일반 치과의 집단의 경우 전치부와 소구치부 사이에 유의성 있는 차이가 없었으며 (p>0.05) 두 부위와 대구치부 사이에서는 각각 유의성 있는 차이를 보였다(p<0.05). 보철과 전공의 집단의 경우 전치부와 소구치부 사이에 유의성 있는 차이가 없었으며(p>0.05) 두 부위와 대구치부 사이에서는 각각 유의성 있는 차이를 보였다(p<0.05). 상악과 하악으로 분류하여 분석한 경우 일반 치과의 집단에서 근원심면과 전체적인 축면의 경사각에 각각 유의성 있는 차이가 없었으며(p>0.05) 협설측면에서는 유의성 있는 차이를 보였다(p<0.05). 보철과 전공의 집단에서도 근원심면과 전체적인 축면의 경사각에 각각 유의성 있는 차이가 없었으며(p>0.05) 협설측면에서는 유의성 있는 차이를 보였다(p<0.05). 악궁을 좌측과 우측으로 분류하여 분석한 경우 일반 치과의 집단과 보철과 전공의 집단에서 각각 유의성 있는 차이가 없었다(p>0.05). 3. 삭제 양식에 따른 분석 단일 치관을 위한 지대치와 3본 고정성 부분 의치를 위한 지대치로 분류하여 분석한 결과 일반 치과의 집단에서 근원심면의 경우 단일 치관을 위한 지대치의 축면 경사각과 3본 고정성 부분 의치를 위한 지대치의 축면 경사각에 유의성 있는 차이를 보였으며(p<0.05) 협설측면과 전체적인 축면의 경우 각각 단일 치관을 위한 지대치의 축면 경사각과 3본 고정성 부분 의치를 위한 지대치의 축면 경사각에 유의한 차이가 없었다(p>0.05). 보철과 전공의 집단에서는 협설측면의 경우 단일 치관을 위한 지대치의 축면 경사각과 3본 고정성 부분 의치를 위한 지대치의 축면 경사각에 유의성 있는 차이가 없었으며(p>0.05) 근원심면과 전체적인 축면의 경우 각각 단일 치관을 위한 지대치의 축면 경사각과 3본 고정성 부분 의치를 위한 지대치의 축면 경사각에 유의한 차이를 보였다(p<0.05). 이상에서 임상에서 치아 삭제시 이상적인 축면 경사각을 얻기 힘들며 이는 술자의 경험과 악궁 내에서의 위치, 삭제 양식에 따라 영향을 받을 수 있다.