• 제목/요약/키워드: Finite element analysis%28FEA%29

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SFRC 중공 부재의 실험 및 유한요소 해석에 의한 전단강도 평가 (Evaluation of Shear Strength by Experiment and Finite Element Analysis of SFRC Hollow Members)

  • 김성은;정재원;김승훈
    • 한국구조물진단유지관리공학회 논문집
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    • 제23권4호
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    • pp.78-85
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    • 2019
  • 본 연구는 전단력과 휨을 받는 춤이 작은 중공 SFRC 부재를 대상으로 중공에 따른 웨브폭이 부재의 전단강도에 미치는 영향을 평가하고자 실험 및 해석을 실시하고 기존식과 비교 분석하였다. 전체폭에 비하여 웨브폭은 1/2배, 2/3배로 선정하였으며, 전단경간비는 1.5로 계획하였다. 전단실험 결과, 웨브폭이 33% 증가함에 따라 최대전단강도는 10.3~28.0% 증가하였다. 실험체의 전체춤이 1.5배 증가함에 웨브폭이 100mm인 실험체는 전단강도가 29.2% 증가한 반면, 150mm인 실험체는 11.3% 증가에 그쳐, 웨브폭이 적을수록 춤의 증가에 따른 전단강도 증가율이 큰 것으로 나타났다. 이를 볼 때, 웨브폭이 적을수록 강섬유의 기여도가 큰 것으로 사료된다. KCI 기준식이 중공 슬래브의 전단강도를 매우 안전측으로 평가하고 있으며, Shin et al.의 제안식이 실험강도를 비교적 잘 예측하는 것으로 나타났다. 비선형 유한요소 해석으로부터 웨브폭이 2, 3, 6배 증가함에 따라 해석부재의 평균 전단강도는 각각 1.18배, 1.80배, 2.19배로 나타나, 웨브폭의 증가에 비례하여 전단강도가 증가하지 않는 것으로 나타났다.

Effect of the restorative technique on load-bearing capacity, cusp deflection, and stress distribution of endodontically-treated premolars with MOD restoration

  • da Rocha, Daniel Maranha;Tribst, Joao Paulo Mendes;Ausiello, Pietro;Dal Piva, Amanda Maria de Oliveira;Rocha, Milena Cerqueira da;Di Nicolo, Rebeca;Borges, Alexandre Luiz Souto
    • Restorative Dentistry and Endodontics
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    • 제44권3호
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    • pp.33.1-33.12
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    • 2019
  • Objectives: To evaluate the influence of the restorative technique on the mechanical response of endodontically-treated upper premolars with mesio-occluso-distal (MOD) cavity. Materials and Methods: Forty-eight premolars received MOD preparation (4 groups, n = 12) with different restorative techniques: glass ionomer cement + composite resin (the GIC group), a metallic post + composite resin (the MP group), a fiberglass post + composite resin (the FGP group), or no endodontic treatment + restoration with composite resin (the CR group). Cusp strain and load-bearing capacity were evaluated. One-way analysis of variance and the Tukey test were used with ${\alpha}=5%$. Finite element analysis (FEA) was used to calculate displacement and tensile stress for the teeth and restorations. Results: MP showed the highest cusp (p = 0.027) deflection ($24.28{\pm}5.09{\mu}m/{\mu}m$), followed by FGP ($20.61{\pm}5.05{\mu}m/{\mu}m$), CR ($17.62{\pm}7.00{\mu}m/{\mu}m$), and GIC ($17.62{\pm}7.00{\mu}m/{\mu}m$). For load-bearing, CR ($38.89{\pm}3.24N$) showed the highest, followed by GIC ($37.51{\pm}6.69N$), FGP ($29.80{\pm}10.03N$), and MP ($18.41{\pm}4.15N$) (p = 0.001) value. FEA showed similar behavior in the restorations in all groups, while MP showed the highest stress concentration in the tooth and post. Conclusions: There is no mechanical advantage in using intraradicular posts for endodontically-treated premolars requiring MOD restoration. Filling the pulp chamber with GIC and restoring the tooth with only CR showed the most promising results for cusp deflection, failure load, and stress distribution.