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- 저자 : 방예인(Y. I. Bang) (검색결과 1 건)
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SHPB기법을 이용한 사출 성형된 모사 피질골의 동적재료거동 기초연구
최형인(H. I. Choi),유병국(B. K. Yoo),김민석(M. S. Kim),방예인(Y. I. Bang),김택근(T. K. Kim) Korean Society for Precision Engineering 2021 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집 Vol.2021 No.11월
신체의 골절은 느린 속도에 의한 하중보다는 고속의 조건에서의 하중이 더 위험하다. 제품개발 시 안전성을 테스트 하기 위하여 더미나 모사 골을 이용하여 시험을 시행한다. SHPB와 UTM을 이용해 사출된 모사 골인 Short Fiber Filled Epoxy의 동적 거동과 정적 거동 시험을 수행하고 비교하였다, 더 나아가 Bovine Cortical Bone의 동적 거동 연구 결과와 모사 경골과의 결과를 비교하였다. 모사 경골은 Epoxy 수지를 사출하여 제작되며, UTM을 이용한 압축 시험을 수행하였고, 이것을 정적 거동이라 정의하였다. SHPB를 이용하여 UTM을 이용한 시험과 같은 시편 크기와 재료로 동적 거동 시험을 수행하였다. 극한 압축응력은 UTM을 이용한 경우가 SHPB를 이용한 시험의 결과보다 낮았으나, UTM을 이용한 방법은 Epoxy 수지의 연신율 범위에 들어왔으나, SHPB를 이용한 방법에서는 Epoxy 수지의 연신율보다 낮은 수치에서 파단이 일어났다. 이를 통해 모사 경골의 경우 고속 일수록 더 높은 극한압축 응력을 보이나, 적은 변형에도 쉽게 파단 되며, 더 높은 응력이 발생하는 것을 수치로 확인 할 수 있었다. 기존 소뼈를 이용한 속도별 시험 결과와 본연구결과를 비교한 결과 저속의 경우와 고속인 경우를 비교하였을 시 본 시험의 결과와 유사함을 확인하였다. 본 논문은 모사 경골의 동적 거동 시험 방식을 제안하고 있다. 추후 속도별 추가 시험을 통하여 모사경골과 실제 Cotical Bone의 동적 거동을 비교하고, 더 나아가 동적 거동 시험에 사용되는 전용 모사 경골 개발 등에 도움이 될 수 있다.
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