• 제목/요약/키워드: Elastic Contact Problem

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고주파에너지를 이용한 미로술식의 성적향상을 위한 새로운 기구의 개발 (Development of New Device to Improve Sucess Rate of Maze Procedure with Radiofrequency Energy)

  • 박남희;유양기;이재원
    • Journal of Chest Surgery
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    • 제37권6호
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    • pp.467-473
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    • 2004
  • 배경: 심방세동의 수술적 치료 방법인 미로술식에 있어 고주파에너지를 이용한 절제술은 전통적인 절개 및 봉합술 (cut and saw) 또는 냉동절제술(cyroablation)에 비해 술 후 동율동의로의 전환율이 낮은 것으로 알려져 있다. 이는 절제술 시 심방벽 (atrial wall)과 도자 간의 접촉이 원활하지 않아 심방의 전층에 걸쳐 고주파 에너지가 전달되지 않기 때문인 것으로 생각된다. 이에 고주파 절제시 심방과 도자간의 접촉을 원활하게 하기 위한 기구를 개발하였으며 동물실험을 통하여 그 임상적인 효과를 관찰하고자 하였다. 대상 및 방법: 60 kg 내외의 돼지 10 마리를 대상으로 하였다. 우심방이 첨부로부터 3∼4 cm 하방의 심방외벽에 고주파에너지를 가하여 우심방이가 우심방에서 완전히 분리되도록 원형의 병변 (circumferential lesions)을 만들었다. 이때 실험군(n=5)에서는 새로 고안한 기구를 이용하여 도자를 심방벽에 완전히 밀착시킨 후 고주파 에너지를 가하였으며, 대조군(n=5)에서는 이러한 기구의 사용 없이 통상적인 방법으로 에너지를 가하였다. 고주파절제술이 끝난 후 우심방이 첨부에 인공심장박동 전극을 설치하고 심박동을 유발하여 고주파 절제부위 이하로 심박동이 전달되는지를 관찰하여 절제술의 성공 여부를 판단하였다. 또한 심방조직에 대해 조직학적 검사를 시행하여 심외막, 심근, 그리고 심내막층에 고주파에너지에 의한 열손상의 생성 유무를 관찰하였다. 결과: 실험군에서 5예, 대조군에서 3예 등 총 8예에서 심박동의 전달 차단 (conduction block)이 관찰되었으며 조직학적 검사 소견상 심내막(endocardium)에서 탄성섬유(elastic fiber)의 소실과 급성 염증세포의 축적 등 급성 열손상의 소견이 관찰되었다. 한편 심박동의 전달 차단이 관찰되지 않았던 대조군의 2예에서는 심내막이 정상으로 나타났다. 또한 기관 및 식도에 대한 조직학적 검사에서 열손상에 의한 병변은 관찰되지않았다. 결론: 고주파에너지에 의한 절제술 시 심방의 전층에 병변을 만들기 위해서는 심장과 도자간의 접촉이 가장 중요한 인자로 생각된다. 본 연구에서 새로 개발한 기구는 고주파에너지를 이용한 도자절제술 시 심장과 도자 간의 확고한 접촉을 유도하여 심방 전층에 병변을 만드는 데 매우 효과적이었으며 이러한 기구의 사용은 향후 고주파에너지를 이용한 미로술식의 성적향상에 도움이 될 것으로 사료된다.

임프란트의 상부구조물 형상과 하중조건에 따른 3차원 유한요소해석을 이용한 하악골의 응력분포에 관한 연구 (THREE-DIMENSIONAL STRESS ANALYSIS OF IMPLANT SYSTEMS IN THE MANDIBULAR BONE WITH VARIOUS ABUTMENT TYPES AND LOADING CONDITIONS)

  • 신하식;전흥재;한종현;이수홍
    • 대한치과보철학회지
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    • 제41권5호
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    • pp.617-625
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    • 2003
  • Statement of problem : There are many studies focused on the effect of shape of futures on stress distribution in the mandibular bone. However, there are no studies focused on the effect of the abutment types on stress distribution in mandibular bone. Purpose : The purpose of this study is to investigate the effect of three different abutment types on the stress distributions in the mandibular bone due to various loads by performing finite element analysis. Material and method : Three different implant systems produced by Warantec (Seoul, Korea), were modeled to study the effect of abutment types on the stress distribution in the mandibular bone. The three implant systems are classified into oneplant (Oneplant, OP-TH-S11.5). internal implant (Inplant, IO-S11.5) and external implant (Hexplant, EH-S11.5). All abutments were made of titanium grade ELI. and all fixtures were made of titanium grade IV. The mandibular bone used in this study is constituted of compact and spongeous bone assumed to be homogeneous, isotropic and linearly elastic. A comparative study of stress distributions in the mandibular bone with three different types of abutment was conducted. Results : It was found that the types of abutments have significant influence on the stress distribution in the mandibular bone. It was due to difference in the load transfer mechanism and the size of contact area between abutment and fixture. Also the maximum effective stress in the mandibular bone was increased with the increase of inclination angle of load. Conclusion : It was concluded that the maximum effective stress in the bone by the internal implant was the lowest among the maximum effective stresses by other two types.

적층내 탄성 유도초음파의 모드 특성에 관한 연구 (A Study on Elastic Guided Wave Modal Characteristics in Multi-Layered Structures)

  • 조윤호;이종명
    • 비파괴검사학회지
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    • 제28권2호
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    • pp.211-216
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    • 2008
  • 이 연구에서 다층구조물에서 각 모드에 대한 위상속도, 군속도, 감쇠 그리고 파형구조를 구하는 프로그램을 개발하였다. 판의 수와 재료 물성치를 변화시키면서 각 모드의 파형구조를 얻었다. 유체가 닿아 있는 구조물에서 유도파를 이용한 비파괴 검사의 성공여부는 에너지 손실을 최소화하는 모드선정의 최적화이다. 이 연구에서는 자유표면판재의 표면에서 정규화된 두께방향의 변위가 감쇠의 변화를 예측하기 위해서 사용되었으며 감쇠와 파형구조의 관계를 밝혔다. 이것은 유도파의 감쇠를 물이 닿아 있는 경우 복소수근을 찾는 수학적 어려움을 경감하면서 자유표면에서 두께방향 변위의 변화로부터 손쉽게 얻을 수 있다. 이 연구를 통하여 다층구조물에서 보다 민감하고 효율적인 비파괴 검사를 위한 유도파의 모드선정의 최적화 개념을 완성했다.

2차원 박판성형공정 해석을 위한 강소성 외연적 유한요소 수식화 (Rigid-Plastic Explicit Finite Element Formulation for Two-Dimensional Analysis of Sheet Metal Forming Processes)

  • 안동규;정동원;정완진
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제20권1호
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    • pp.88-99
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    • 1996
  • The explicit scheme for finite element analysis of sheet metal forming problems has been widely used for providing practical solutions since it improves the convergency problem, memory size and computational time especially for the case of complicated geometry and large element number. The explicit schemes in general use are based on the elastic-plastic modeling of material requiring large computataion time. In the present work, a basic formulation for rigid-plastic explicit finite element analysis of plain strain sheet metal forming problems has been proposed. The effect of some basic parameters involved in the dynamic analysis has been studied in detail. Thus, the effective ranges of parameters have been proposed for numerical simultion by the rigid-plastic explicit finite element method. A direct trial-and-error method is introduced to treat contact and friction. In computation, sheet material is assumed to possess normal anisotropy and rigid-plastic workhardening characteristics. In order to show the validity and effectiveness of the proposed explicit scheme, computations are carried out for cylindrical punch stretching and the computational results are compared with those by the implicit scheme as well as with a commercial code. The proposed rigid-plastic exlicit finite element method can be used as a robust and efficient computational method for analysis of sheet metal forming.

쐐기형 모형선 주위 연속 쇄빙과정에 관한 입자 기반 수치 시뮬레이션 (Particle-based Numerical Simulation of Continuous Ice Breaking Process around Wedge-type Model Ship)

  • ;신우진;김동현;박종천;정성엽
    • 대한조선학회논문집
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    • 제57권1호
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    • pp.23-34
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    • 2020
  • This paper covers the development of prediction techniques for ice load on ice-breakers operating in continuous ice-breaking under level ice conditions using particle-based continuum mechanics. Ice is assumed to be a linear elastic material until the fracture occurs. The maximum normal stress theory is used for the criterion of fracture. The location of the crack can be expressed using a local scalar function consisting of the gradient of the first principal stress and the corresponding eigen-vector. This expression is used to determine the relative position of particle pair to the new crack. The Hertz contact model is introduced to consider the collisions between ice fragments and the collisions between hull and ice fragments. In order to verify the developed technique, the simulation results for the three-point bending problems of ice-specimen and the continuous ice-breaking problem around a wedge-type model ship with bow angle of 20° are compared with the experimental results carrying out at Korea Research Institute of Ships and Ocean Engineering (KRISO).

지하 콘크리트구조물의 열화 억제에 의한 내구성 증진에 관한 연구 (A Study on the Durability Improvement by Controlling the Deterioration of Underground Concrete Structures)

  • 천병식;최춘식;정원우
    • 한국지반공학회논문집
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    • 제20권3호
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    • pp.23-31
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    • 2004
  • 일반적으로 코팅은 철근 콘크리트를 보호하기 위해 사용되어지며, 이러한 목적으로 사용되어지는 코팅에는 무기계 뿐만 아니라 유기계 코팅이 있다. 무기계 코팅의 장점은 자외선 흡수성이 적고 불연성이라는 것이며, 반면 유기계 코형의 장점은 $CO_2, SO_2$투과성 및 물의 투수성이 낮으며, 철근 콘크리트의 보호능력은 유기계 코팅이 더 우수하다. 그러나 에폭시, 우레탄 및 아크릴과 같은 유기계 코팅은 콘크리트와의 열팽창계수와 탄성계수 차이로 인해 장기 접착강도가 저하되고, 통기성이 부족하여 형성된 막에 들뜸이 발생된다. 또한 유기계 코팅이 콘크러트의 습윤면에 적용될 경우에는 접착의 문제가 발생된다. 본 연구에서는 콘크리트를 보호하기 위해 폴리머와 세라믹을 합성시켜 개발된 코팅제의 물리 성능과 내구 성능 및 용출 안전성에 대한 시험을 하였다. 개발된 코팅계에 대하여 유기계 코팅재 및 에폭시와 비교하였으며, 시험결과 개발된 코팅재는 콘크리트를 보호하기 위한 유기계 코팅재에 비해 성능이 떨어지지 않았고, 반면 용출 안전성 측면에서는 에폭시보다 더 우수함을 보였다. 특히 물과 접해 있는 지하 콘크리트구조물을 보호하는 데에 적합하며, 무기계와 유기계 코팅재의 장점을 갖은 콘크리트 보호용 코팅재라고 판단된다.