• 제목/요약/키워드: In-plane displacement

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Design analysis and simulation of an external helical gear

  • Jinlong Yang;Kwang-Hee Lee;Chul-Hee Lee
    • 드라이브 ㆍ 컨트롤
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    • 제20권4호
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    • pp.45-53
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    • 2023
  • This study optimized the parameters of the helical gear based on the original external meshing helical gear pump, combined with the analysis of the stability and flow of the basic parameters of the equipment; herringbone gears were used to eliminate the axial force generated by the helical gears. An optimized helical gear rotor was built with NX. The error between the simulation and calculation results of pump displacement was 3.95% and the simulation results were valid. Analysis of the outlet pressure and lift changes (maximum change rates of 0.38% and 0.25%), pressure analysis of the XY center plane at different times in the same cycle (no pressure surge or drop), and analysis of the axial force of the primary and driven rotors (axis The axial force is close to 0) were performed. The results showed that the flow pulsation of the external gear pump was slight, the operation was smooth, vibration and friction were reduced, the wear of bearings and other components could be diminished, and the service life of the equipment was extended. The simulation results showed that the external gear pump met the design requirements.

무지 외반증에 시행한 Scarf 절골술의 3차원적 변형 교정력에 관한 연구 (Multi-dimentional Correction of the Scarf Osteotomy for the Treatment of Hallux Valgus)

  • 문기혁;안길영;윤호현;이영현;이정익;남일현
    • 대한족부족관절학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.23-27
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    • 2007
  • Purpose: Scarf osteotomy can provide the simultaneous correction of the hallux valgus angle (HVA), 1-2 intermetatarsal angle ($IMA_{1-2}$), DMAA and the plantar displacement of the fragment. The study was conducted to understand the multi-dimensional correction of the hallux valgus. Materials and Methods: Fourty eight patients who had undergone Scarf osteotomy with hallux valgus at more than $30^{\circ}$ of HVA and more than $15^{\circ}$ of $IMA_{1-2}$ were studied. Before an osteotomy, a reference K-wire was inserted to the 1st metatarsal head. After the osteotomy, the plantar fragment was moved laterally and the proximal end of the fragment was forced beyond the distal end which resulted in an internal rotation of the head fragment to correct the DMAA. Results: The HVA improved an average of $33.3^{\circ}$ to $7.7^{\circ}$ with the IMA1-2 respectively from $15.4^{\circ}$ to $6.5^{\circ}$. The DMAA improved an average of $19.5^{\circ}$ ($5.2-30.9^{\circ}$) to $4.5^{\circ}$ ($0.4-13.8^{\circ}$). By checking the angle, which was at an average of $25^{\circ}$ between the plantar surface of the foot and the osteotomy plane, the average distance of 1.9 mm (1.18-3.1 mm) of plantar displacement was measured using the value of sine (sin 25 = 0.422). Conclusions: It is possible to correct the HVA, IMA1-2 and DMAA simultaneously with one osteotomy making the lateral shift, the internal rotation and the plantar displacement of the plantar head fragment as desired. Despite the technicality and difficulty of the Scarf osteotomy, once familiarized through myriad procedures, all disadvantages are outweighed by the success and satisfaction of both patient and surgeon.

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교모 환자에서 안면 스캔을 활용하여 교합 평면을 재설정한 전악 보철 수복 증례 (Full mouth rehabilitation with reorientation of occlusal plane using facial scan: a case report)

  • 김은경;오세은;김지환
    • 대한치과보철학회지
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    • 제62권1호
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    • pp.64-71
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    • 2024
  • 전악 보철 치료에서 가장 중요한 것은 환자의 수직 교합 고경이 적절한지 평가하는 것이며, 필요시 교합 고경 거상을 통해 회복해 주어야 한다. 수직 교합 고경이 낮으면 저작력이 감소되며 심미적인 문제 뿐만 아니라 저작근의 과수축이나 과두의 후방 변위가 일어난다. 본 증례는 수차례에 걸쳐 전악에 이르는 보철 수복 치료를 받은 후 부적절한 수직 교합 고경으로 인해 발음 및 심미에 불만족스러워 하는 환자에게 수직 교합 고경 거상을 동반해 전악 보철 수복 치료를 했다. 디지털 진단 장비를 활용해 환자의 수직 교합 고경, 교합 평면, 보철물 상태 등을 종합적으로 평가하고 치료계획을 수립했다. 3D 안면 스캔으로 얼굴의 해부학적 구조를 파악하고 교합 평면을 설정한 다음 이에 맞추어 디지털로 진단 왁스업 했다. 전치부 기준 약 5 mm의 수직 교합 고경 거상을 결정하였으며 기존 식립된 양측 상하악 구치부의 임플란트의 상부 보철과 상악 4전치를 제외한 모든 잔존 치아를 수복하였다. 치료 순서는 양측 구치부의 임플란트 보철물을 먼저 제작하여 안정적인 교합 접촉을 형성한 뒤 자연치의 보철물을 제작하는 방식으로 진행했으며, 적응된 임시 수복물을 반영하여 동일한 순서로 최종 보철물을 제작하였다. 이와 같이 전악 보철 치료에서 안면 스캔을 이용해 환자의 facial landmark와 조화를 이루는 교합 평면을 설정하고 디지털 진단 왁스업 과정을 통해 적절한 치료계획을 수립하였고, 거상된 교합 고경을 유지하기 위해 구치부 임플란트를 이용한 결과 복잡한 기공 과정을 줄이고, 치료 시간을 단축할 수 있었다.

모형실험을 통한 암반사면의 파괴거동에 대한 연구 (Investigation of Rock Slope Failures based on Physical Model Study)

  • 조태진;석재욱;이성암;엄정기
    • 지질공학
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    • 제18권4호
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    • pp.447-457
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    • 2008
  • 절리면의 거칠기, 충전물 등의 공학적 특성과 활동면 경사, 수압하중을 고려하여 암반사면의 파괴거동을 고찰하고 파괴시기를 예측하기 위하여 모형실험이 수행되었다. 절리면 거칠기는 폭, 길이, 높이 등을 고려하여 톱니형으로 제작하였다. 충전물은 거칠기의 돌출부 높이에 대하여 일정한 충전물두께를 유지하는 방식으로 0에서 돌출부 높이의 1.2배까지 증가시켰다. 수압증가에 따른 사면의 거동양상을 파악하기 위해서는 인장균열에 완전히 가해질 수 있는 수압을 100%로 하여 0.5%/min 및 1%/min의 속도로 0%에서 파괴 시 까지 수압하중을 증가시켰다. 모형실험은 활동면 경사각 $30^{\circ}$$35^{\circ}$에서 각각 거칠기, 충전물 두께, 수압하중증가 등의 조합을 변화시키면서 총 50회 수행하였다. 모형실험결과 절리면의 거칠기가 없는 경우의 파괴거동 양상은 수압하중 증가 조건과 충전물의 유무에 관계없이 선형 변위거동으로 나타나는 것이 특징적이다. 거칠기가 존재할 경우에는 충전물 두께가 거칠기 높이보다 낮을 때 계단형 변위거동이, 거칠기 높이 이상일 때 지수형 변위거동이 특징적이다. 이는 충전물 두께가 거칠기의 높이를 넘어서면 절리면의 거동특성이 충전물의 공학적 특성에 좌우되기 때문인 것으로 판단된다. 파괴를 유발하는 수압하중의 크기는 절리면의 거칠기가 증가함에 따라 증가한다. 충전물의 두께가 증가할수록 거칠기의 영향이 작아져 파괴 시 수압하중은 감소한다 파괴가 임박한 시점에서 3차 크립 형태의 변위거동을 보이는 지수형의 경우에는 inverse velocity를 이용한 파괴시기 예측이 가능한 것으로 판단된다. 다만 실험에서 나타난 거동특성이 완전한 지수형이 아니고 계단형과 지수형의 중간형태로 나타나는 경우가 대부분이므로 정확한 파괴시기 예측을 위해서는 다수에 걸친 파괴시간 추정이 필요할 것으로 사료된다.

국소의치 최후방 지대치 유도면의 기울기와 형태가 지대치 및 지지조직의 응력분산에 미치는 영향 (A STUDY OF THE STRESS DISTRIBUTION OF THE ABUTMENT AND SUPPORTING TISSUES ACCORDING TO THE SLOPES AND TYPES OF CHIDING FLAMES OF THE LAST ABUTMENT IN DISTAL EXTENSION REMOVABLE PARTIAL DENTURE USING THREE DIMENSIONAL FINITE ELEMENT ANALYSIS METHOD)

  • 김양교;이청희;조광헌
    • 대한치과보철학회지
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    • 제37권5호
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    • pp.581-596
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    • 1999
  • 하악 우측 제1대구치 및 제2대구치가 손실된 2급하악 후방연장 국소의치에서 무치악 부위 지대치 유도면의 기울기와 형태가 지지조직에 미치는 응력 및 변위를 비교 분석하기 위하여 3차원 유한요소법을 이용하여 알아보았다. Kratochvil 형태의 유도면의 기울기가 잔존치조제에 대하여 $90^{\circ}$인 경우, $95^{\circ}$인 경우, 그리고 $100^{\circ}$인 경우와 Krol형태의 유도면의 기울기가 $90^{\circ}$인 경우에 있어서 제2소구치를 지대치로 하고 RPI형태의 유지장치를 사용하는 경우를 가정하여 모델링한 다음 제1대구치 및 제2대구치의 중심와에 150N의 하중을 가하여 응력 및 변위에 대하여 실험한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 1. Kratochvil의 유도면 형태 중 기울기가 $90^{\circ}$인 경우와 Krol의 유도면 형태에서는 유사한 응력 분포를 나타내었으며 특히 지대치에서 치근단 방향으로 응력이 향하는 것으로 나타났다. 2. 유도면의 기울기가 $95^{\circ}$인 경우에서는 지대치의 치근단 부위에 응력이 증가하면서 근심방향으로 향하였으며, $100^{\circ}$인 경우에서는 치근단의 응력이 협측 및 근협측 방향으로 집중되어 나타났다. 3. 유도면의 기울기가 $90^{\circ}$인 경우에서는 지대치의치근이 조금 시계방향으로 비틀리는 양상으로 나타났으며, Krol의 유도면 형태에서는 지대치가 치근단 부위에서는 원설측으로 치경부에서는 근협측으로 변위되었다. 4. 유도면의 기울기가 $95^{\circ}$인 경우에서는 지대치의 치근은 치근단 부위에서 근설측으로 약간 변위되었고 치경부 방향으로 갈수록 반시계 방향으로 비틀리면서 보다 많이 변위되었으며, $100^{\circ}$인 경우에서는 지대치 치근단에서는 근협측으로 변위되었고 치경부방향으로 갈수록 시계방향으로 비틀리면서 보다 많이 변위되었다.

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측두악관절 잡음자의 수평면상 하악 편위 운동에 관한 연구 (A STUDY ON THE MANDIBULAR ECCENTRIC MOVEMENT OF THE SUBJECTS WITH TMJ CLICK IN HORIZONTAL PLANE)

  • 나경선;강동완
    • 대한치과보철학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.237-248
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    • 1993
  • Although pantograph has been used to investigate whether the determinents of the mandibular movement were possible contributing factors of TMJ click, there was the problems to understand the role of tooth morphology upon the occurrence of click because of using appliance without tooth contacts. There Were advantages to evaluate the effects of tooth morphology upon the mandibular movements, because intraoral tracing device(Functiograph$^{(R)}$) had been obtained maintaining occlusal contact between the upper and lower natural teeth during mandibular movement. The purpose of this study was to record the mandibular eccentric movement quantitatively performed in 20 adult control subjects and 20 adult subjects with TMJ click and to investigate the effects of occlusion upon the occurrence of TMJ click. The obtained results were as follows : 1. The average ICP-P distance was $3.07{\pm}0.73mm$ in subjects with TMJ click, $2.14{\pm}0.85mm$ in control subjects. There was a statistical significance between subjects with TMJ click and control subjects(P<0.001). 2. The average ICP-P distance was $3.07{\pm}1.14mm$ in subjects with TMJ click, $2.61{\pm}0.96mm$ in control subjects. There was a statistical significance between subjects with TMJ click and control subjects(P<0.05). 3. The average distance of right and left lateral movement was not statistically significant between subjects with TMJ click and control subjects. 4. The average lateral displacement from midline during RCP was $0.75{\pm}0.54mm$ subjects with TMJ click, $0.16{\pm}0.17mm$ in control subjects. There was a statistical significance between subjects with TMJ click and control subjects(P<0.001). 5. The average lateral displacement from midline during protrusive movement was $0.88{\pm}0.54mm$ in subjects with TMJ click, $0.20{\pm}0.23mm$ in control subjects. There was a statistical significance between subjects with TMJ click and control subjects(P<0.001). 6. The average angle of right and left lateral movement was $144.2{\pm}20.20^{\circ}$ in subjects with TMJ click, $138.15{\pm}20.09^{\circ}$ in control subjects. There was a statistical significance between subjects with TMJ click and control subjects(P<0.05).

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p-수렴 완전층별모델에 의한 일면패치로 보강된 원공 적층판의 휨효과 (Bending Effect of Laminated Plates with a Circular Hole Repaired by Single-Sided Patch Based on p-Convergent Full Layerwise Model)

  • 우광성;양승호;안재석;신영식
    • 한국전산구조공학회논문집
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    • 제22권5호
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    • pp.463-474
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    • 2009
  • 기존에 설치되어 있는 구조물의 양면대칭 패치보강은 항상 면내거동만을 유발하나 시공상 어려움이 있다. 반면에 일면 패치보강의 경우 인장력의 증가에 따라 중립축의 위치가 대칭이 아니므로 휨에 대한 강성도가 증가하게 되며, 결과적으로 적층판의 휨을 심화시키게 된다. 이 연구에서는 일면 패치보강된 적층판의 두께방향은 물론이고 원공주위의 응력집중계수를 산정하기 위해 p-수렴 완전층별모델을 제안하였다. 가정된 변위장의 정의를 위해, 임의의 층에서 변위-변형률 관계와 3차원 구성방정식은 2차원 및 3차원 계층적 형상함수의 조합이 사용된다. 원형경계의 기하형상을 나타내기 위해 초유한사상기법이 사용되며, 다른 외삽법을 사용하지 않고 각 층마다 절점에서의 응력값을 직접적으로 얻기위해 가우스-로바토 수치 적분이 수행되었다. 제안된 모델의 정확도와 단순성은 기존의 3차원 유한요소해석과 실험에 의해 구해진 결과들과의 비교를 통해 검증되었다. 또한 정사각형, 원형, 고리형 형상의 다양한 패치보강에 따른 휨효과를 조사하였다.

하악변위로 인한 개방교합 환자의 보철치료: 증례보고 (Approach to prosthetic treatment for patients with open bite due to mandibular displacement: Case report)

  • 서민경;지승석;고경호;박찬진;조리라;허윤혁
    • 대한치과보철학회지
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    • 제60권4호
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    • pp.420-430
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    • 2022
  • 개방교합이 있는 환자는 치아접촉 및 수직피개의 감소를 나타내며 교합평면의 부조화, 저작 곤란, 언어 장애, 외모 변화 및 정상보다 낮은 교합력을 가지는 경우가 많다. 교합이 완성된 성인에서 측두하악관절장애로 인해 발생한 개방교합은 원인요소의 제거 또는 관절상태의 안정화가 먼저 이루어진 후 교합 수정이 이루어져야 하며, 이를 위해 교정치료, 교합조정, 보철 치료, 외과적 치료법 등이 있다. 본 증례보고는 교합이 완성된 성인에서 하악의 변위로 인해 개방교합이 발생한 두 명의 환자에서 교합 변화의 원인을 추정해 보고 원인에 따라 다른 치료 접근방법에 대해 살펴 보는 것이다. 관찰한 환자 중 한 환자는 측두하악관절의 안정화 후 교합조정을 통하여 기능적인 면과 심미적인 면에서 만족스러운 결과를 얻을 수도 있었기에 보고하는 바이다.

아치 트러스 및 공간 트러스 구조의 비탄성 비선형 거동해석 (Inelastic Nonlinear Analysis of Arch Truss and Space Truss Structures)

  • 김광중;정미루;김연태;백기열;이재홍
    • 한국공간구조학회논문집
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    • 제8권5호
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    • pp.47-58
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    • 2008
  • 대공간 구조는 형태저항구조로서, 기둥-보로 구성되는 일반적인 건축골조구조가 설계외력에 대해 휨 및 전단으로 저항되는 것에 반해, 구조물의 내부에 기둥이 없는 공간을 내포하는 대공간 구조는 축력 및 면내 단면력에 의해 저항되는 경우가 대부분이다. 이러한 특성상 공간구조에는 일반적으로 장스팬이 사용되는 경우가 많으며, 그 결과 일반적인 골조와는 달리, 부재에 발생하는 변형도가 작은 경우에도 큰 변형이 발생하는, 즉 대변형 혹은 유한변형을 동반하게 된다. 일반적으로 수치해석에 있어 비선형 해석이란 기하학적 비선형 및 재료적 비선형, 또는 이 두 가지를 동시에 고려한 복합 비선형 해석을 들 수가 있다. 본 논문에서는 유한요소법으로 기하학적 비선형을 고려한 비선형 평형방정식을 적용하고, 부재의 응력-변형률 관계를 이용하여 재료적 비선형성도 함께 고려하였다. 사용된 수치해석 기법은 불안정 경로의 해를 찾아갈 수 있는 호장법을 적용하여 하중-변위 곡선을 추적하였다. 또한, 해석 결과는 범용 유한요소 프로그램인 ABAQUS를 이용하여 비교 검토하였다. 본 연구의 수치 해석결과 제시한 평면 및 공간 트러스의 비탄성 비선형 거동을 정확하고 효율적으로 예측 가능한 것으로 나타났다.

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ESPI를 이용한 구면 안경렌즈의 면외 변형 측정 (Out-of-plane Deformation Measurement of Spherical Glasses Lens Using ESPI)

  • 양승필;김경석;장호섭;김현민
    • 한국안광학회지
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    • 제12권4호
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    • pp.77-81
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    • 2007
  • 구면 렌즈는 굴절력에 따라 크게 (+)디옵터와 (-)디옵터 렌즈로 구분할 수 있다. 렌즈에 가해지는 외력에 의해 발생되는 변형은 디옵터의 증가 또는 감소에 따라 다르게 발생된다. 본 논문에서는 수년간 광계측 분야에서 널리 사용되고 있는 ESPI를 이용하여 렌즈에 발생되는 변형을 정량적으로 측정 하였다. ESPI(Electronic Speckle Pattern Interferometry: ESPI)는 빛의 가간섭성을 이용하여 대상물의 변형을 비접촉으로 정밀하게 측정할 수 있다는 장점을 지니고 있다. 실험은 총 16종의 플라스틱 안경 렌즈를 대상으로 수행 하였다. 동일한 변위를 주었을 때, (+)렌즈는 디옵터가 증가함에 따라 변형량이 감소하고, (-)렌즈의 경우 (+)디옵터 렌즈와는 반대로 디옵터가 감소함에 따라 변형량이 증가한다는 것을 확인 하였다. 또한 (+)디옵터 렌즈가 (-)디옵터 렌즈에 비해 상대적으로 변형량이 적게 발생한 사실을 알 수 있었다. 따라서 본 논문의 결과는 다양한 렌즈에 외부 변위가 가해지는 경우 렌즈의 변형에 의한 광학적 결함 등을 정량적으로 측정 할 수 있는 가능성을 제시하고 렌즈 산업 분야에 다양하게 응용 될 것으로 기대된다.

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