• 한국가스학회지
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• 제22권1호
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• pp.60-63
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• 2018

본 연구에서는 LPG 용기용 가스밸브의 강도안전성에 대한 FEM 해석결과를 제시하고 있다. FEM 해석결과에 의하면, 가스밸브가 완전히 열린 상태에서 3.5 MPa의 공급압력을 적용하였을 때, 안전밸브와 나사의 상단부사이의 경계 지역에서 발생한 von Mises 최고응력은 99.2 MPa로 나타났다. 99.2 MPa라는 von Mises 최고응력은 황동소재의 항복강도에 비해 낮은 값으로 충분히 안전한 결과이다. 이 경우에, 압력조정기의 상측 오른쪽에서는 최대 변위량 0.002mm가 발생하였다. 최대로 변형된 이 지역은 가스밸브에 설치된 오링이나 다이어프램과 같은 밀봉 부분이 아니므로 의미를 부여할 필요는 없다. 기존의 개폐식 밸브와 압력 조정기를 일체형으로 형성하여 제시한 하이브리드형의 가스밸브 모델은 LPG 용기용으로 가스누출이 없는 메커니즘과 최소로 단순화시킨 크기의 가스모델로 추천된다.

• 구강회복응용과학지
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• 제29권2호
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• pp.111-118
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• 2013

본 연구는 삼차원적 유한요소분석을 통하여 연결부 형태가 다른 두 가지 scallop 임플란트의 경부 나사선 피치가 응력 분포에 미치는 영향을 간접적으로 확인하고자 하였다. 4가지 경부 나사선 피치 (0.4mm, 0.5mm, 0.6mm, 0.7mm)를 갖는 scallop 임플란트를 두 가지 다른 연결부 형태 (platform matching connection, platform mismatching connection)로 지대주와 연결되는 유한요소모형을 설계하였다. 8개의 모든 모델에 100N의 하중을 수직 및 30도 경사 방향으로 인가하여, 임플란트, 지대주, 그리고 치조골에 가해지는 최대등가응력을 분석하였다. 유한요소분석결과 응력은 치밀골에 집중되었다. 작은 나사 피치가 설계된 platform mismatching connection 모델에서 수직 방향과 경사하중 시 최대등가응력이 가장 낮게 나타났다. 측정되었다. Platform matching connection 모델에서는 경사하중의 경우 0.6mm, 수직하중의 경우 0.4mm 나사 피치에서 가장 낮은 최대등가응력을 보였다. 따라서 scallop 임플란트에서 platform mismatching connection은 최대등가응력을 감소시키는 데 중요한 역할을 하며, 경부 나사 피치가 작을수록 최대등가응력이 감소되는 경향을 보임을 알 수 있었다.

• 한국기계가공학회지
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• 제14권5호
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• pp.81-87
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• 2015

In this paper, the finite element method was used for the flow and strength analysis of aluminum alloy under friction stir welding. The simulations were carried out using Sysweld s/w, and the modeling of the sheet was executed using Unigraphics NX6 s/w. The welding variables for the analysis were the shoulder diameter, rotating speed, and welding speed of the tool. Additionally, a three-way factorial design method was applied to confirm the effect of the welding variables on the flow and strength analysis with variance analysis. From these results, the rotating speed had the greatest influence on the maximum temperature, and the maximum temperature was $578.84{\pm}12.72$ at a confidence interval of 99%. The greater the rotating speed and shoulder diameter, the greater the difference between maximum and minimum temperature. Furthermore, the shoulder diameter had the largest influence on von Mises stress, and the von Mises stress was $184.54{\pm}12.62$ at a confidence interval of 99%. In addition to the increased shoulder diameter, welding speed, and rotating speed of the tool increased the von Mises stress.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제4회(2015년)
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• pp.263-265
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• 2015

In this paper, a coil spring of the suspension components of the car is calculated through FEM(Finite Element Method) when a portion of the one is applied by an external load. we analyze the situation by using 'Large Deformation Analysis SW' in the EDISON structural dynamics server. Results of the analysis are about a displacement of the upper spring after deformation and total mass, and we use them to calculate the spring constant and maximum von-Mises stress by using Hooke's law and von-Mises stress equation. Finally, we visualize the relationship between the calculated spring constant and the mass through graphs and this data are beneficial for industries related to the spring.

• 한국가스학회지
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• 제20권2호
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• pp.43-48
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• 2016

본 논문에서는 돌출구조물을 장착한 안전모의 지지하중과 응력분포에 대한 유한요소 해석결과를 제시하고 있다. 9.4mm의 동일한 변위하중을 안전모에 가한 5가지의 서로 다른 해석모델에 대하여 지지하중과 von Mises 최대응력을 해석하였다. 이들 모델에서, 모델 4와 모델 5는 주어진 9.4mm의 변위하중에 대하여 최고의 지지하중과 낮은 최대응력을 보여준다는 측면에서 우수한 것으로 나타났다.

• 구강회복응용과학지
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• 제34권4호
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• pp.297-305
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• 2018

목적: 다양한 형태의 공동 설계 및 재료를 이용한 하악 대구치의 치아 구조 및 intracoronal 수복물에서 발생하는 응력 분포 및 최대 von Mises 응력을 분석하고자 하였다. 연구 재료 및 방법: 콤포지트레진 및 금으로 수복한 통상적 교합면 와동과(OR-C, OG-C) 인접면 와동(MR-C, MG-C) 및 콤포지트레진으로 충전한 최소 침습적 와동을 갖는 교합면 와동(OR-M) 및 인접면 와동(MR-M)의 형상을 하악 삼차원 입체 모델로 설계했다. 저작력을 부여하기 위해 총 교합력 200 N의 정적 축 방향 하중을 10개의 교합 접촉점에서 치아에 적용했다. 유한 요소 해석은 교합 하중에 의해 생성 된 응력 분포를 예측하기 위해 수행되었다. 결과: 최소 침습적 설계를 가진 수복물은 통상적 와동 설계(341.9 MPa - 397.2 MPa)에 비해 von Mises 응력(OR-M 모델: 26.8 MPa, MR-M 모델: 72.7 MPa)의 값이 현저하게 낮았다. 치아 내부에서 최대 von Mises 응력의 크기는 통상적 와동 설계(372.8 - 412.9 MPa) 및 최소 와동 설계(361.1 - 384.4 MPa) 모델에서 유사했다. 결론: 최소 침습성 모델은 수복물 중에서 최소의 von Mises 응력이 생성되었다. 법랑질 내에서는 최대 von Mises 응력이 최소 공동 설계와 기존 설계의 모델에서 유사한 크기로 관찰되었다.

• 한국가스학회지
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• 제22권2호
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• pp.72-77
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• 2018

본 연구에서는 볼밸브와 긴 실린더 튜브로 구성된 LPG 충전장치의 강도안전성에 대한 FEM 해석결과를 제시하고 있다. LPG 충전장치의 강도안전성 해석을 위해 1.7~3.5mm의 벽면 두께를 갖는 볼밸브와 긴 실린더 튜브에 0.5~3.5MPa의 가스압력을 공급하였다. 1.7mm 벽면 두께를 갖는 볼밸브에 3.5MPa의 가스압력을 공급하였을 때 발생한 von Mises 최대응력은 25.4MPa이고, 이 값은 황동소재 항복강도의 25.9%에 해당한다. 그리고 1.7mm 벽면 두께를 갖는 긴 실린더 튜브에 3.5MPa의 가스압력을 공급하였을 때 발생한 von Mises 최대응력은 23.7MPa이고, 이 값은 동일한 조건으로 해석한 볼밸브에 비해 6.7%나 더 안전한 것으로 나타났다. 긴 실린더 튜브의 벽면 두께를 2.0mm로 증가시켰을 경우 발생한 von Mises 최대응력 20.2MPa은 1.7mm의 벽면 두께를 갖는 같은 실린더 튜브에 비해 14.8%나 더 안전하였다. 따라서 본 연구에서는 볼밸브와 실린더 튜브의 강도안전성을 확보하기 위해서는 벽면의 두께를 1.7~2.0mm 정도로 최적화된 LPG 충전장치가 바람직하다.

• 치과방사선
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• 제22권1호
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• pp.7-22
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• 1992

The stress distributions on a human mandible for 18 load cases under two different boundary conditions (mouth open and closed), using the three dimensional finite element modeling were studied. Also, the expected fracture loads for each load cases were calculated by using the Von-Mises yield criterion. The model of a mandible with all teeth was composed of 2402 hexahedron elements and 3698 nodes. CAD techniques were used to analyze the 3-dimensional results. The conclusions of this study were as follows: 1. In the mouth open state, the maximum stress occured at the condyle neck; when the lateral load was exerted, the maximum stress occured at the load side condyle. 2. In the mouth closed state, when the loads were exerted on the mandibular body and chin, the maximum stress occured at the loaded area, and when the loads were exerted on the angle and ramus, the maximum stress occured at the condyle neck. 3. The expected fracture loads in each load case were calculated using the Von-Mises yield criterion, and it was confirmed that the mandible in the mouth open state was more easily fractured than that in the mouth closed state, and the expected fracture loads are lesser in the cases that load direction is parallel at mandibular plane than 45°. 4. The magnitudes of the expected fracture loads increased in the order of angle, ramus, body and chin in case of the mouth closed state, while chin, body, angle and ramus in case of the mouth open state. 5. The Von-Mises stress concentration regions analyzed by F.E.M. corresponded well with the results of clinical studies.

• 대한치과보철학회지
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• 제49권3호
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• pp.222-228
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• 2011

연구 목적: 이 연구의 목적은 삼차원 유한요소 분석법을 이용하여 무치악 구개결손 환자에 사용되는 폐쇄장치의 응력 및 변위를 측정하고 이를 총의치 모형과 비교하는 것이다. 연구 재료 및 방법: 무치악 환자의 컴퓨터단층촬영 영상을 기반으로 구개 중앙에 상악절제술 후 발생한 결손부를 가지는 무치악 상악모형과, 무치악 3차원 유한요소 모형을 제작하였다. 각각의 모형에 적합한 총의치와 폐쇄장치를 제작하고 좌측 소구치와 구치 부위에 200 N의 수직하중을 가하였다. 3차원 유한요소 분석법을 이용하여 두 모형에서 보철물과 잔존 상악골조직의 von Mises 응력값과 변위량을 측정하였다. 결과: 두 모형 모두 하중을 가한 쪽의 피질골에서 최대 von Mises 응력 값이 관찰되었다. 총의치 모형의 피질골에서 가장 높은 값은 2.73 MPa 이었으며 폐쇄장치 모형의 피질골에서 가장 높은 값은 2.69 MPa 이었다. 보철물의 조직면에서도 높은 응력값이 관찰되었다. 최대 변위량은 폐쇄장치에서 총의치보다 더 높은 값이 관찰되었다. 결론: 폐쇄장치는 총의치에 비해 교합력 전달 면에서 불리했고, 더 큰 변위량이 관찰되어 상악절제술을 받은 무치악 환자의 보철치료 시 해부학적 지식에 바탕을 둔 정확한 인상채득과 보철치료 원칙의 적용이 고려되어야 한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제16권4호
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• pp.68-74
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• 2017

Nanoimprint lithography (NIL) is a next generation technology for fabrication of micrometer and nanometer scale patterns. There have been considerable attentions on NIL due to its potential abilities that enable cost-effective and high-throughput nanofabrication to the display device and semiconductor industry. Up to now there have been a lot of researches on thermal NIL, but most of them have been focused on polymer deformation in the molding process and there are very few studies on the cooling and demolding process. In this paper a cooling process of the polymer resist in thermal NIL is analyzed with finite element method. The modeling of cooling process for mold, polymer resist and substrate is developed. And the cooling process is numerically investigated with the effects of imprinting temperature and residual layer thickness of polymer resist on stress distribution of the polymer resist. The results show that the lower imprinting temperature, the higher the maximum von Mises stress and that the thicker the residual layer, the greater maximum von Mises stress.