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컴플라이언트 구조를 적용한 본 플레이트의 초기 고정 능력에 대한 해석
빈영빈(Y. B. Wien),김현기(H. K. Kim),김광원(K. W. Kim),김두만(D. M. Kim) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
When a bone is fractured, bone-plate is inserted into the human body to fix the bone. Usually the plate is made of metallic materials proved biocompatible safety. In the environment where bone begins to be recovered just, it is disadvantageous to act for the simple high strength plate. The reason is that this sites do not provide the best environment where according to the study of Perren, the initial resilience is the best when inter-fragmentary strain of the bone is 2~10%. In this study, Compliant Mechanism was applied to the Locking Compression Plate in order to design a plate with improved the drawback. Then, it was analyzed using a finite element analysis program ABAQUS and compared to the conventional bone-plate.
응력차폐현상의 완화를 위하여 컴플라이언트 구조를 적용한 본 플레이트의 해석
빈영빈(Y. B. Wien),김현기(H. K. Kim),김광원(K. W. Kim),김두만(D. M. Kim) 대한기계학회 2013 대한기계학회 춘추학술대회 Vol.2013 No.12
Bone-plate inserted into the human body fixes the bone fractured. The plate is usually made of metallic materials. In the environment where bone is recovered, it is detrimental to act for the plate. The reason is that if the strength of the bone-plate is too high relative than that of bone, the plate bears most of the load receiving while the fracture is recovering, whereby the stress shielding phenomenon is caused in the bone. As a result, the bone due to the reduced stimulation causing low bone density has a greater risk of re-fracture. The purpose of this study is to design a Locking Compression Plate applied with Compliant Mechanism in order to improve the drawback and to analyze with a finite element analysis program ABAQUS and to compared to the conventional plate.
정적 및 동적 하중을 받는 외팔보 거동에 관한 선형 및 CR 정식화 비선형 예측의 비교
고정우,빈영빈,은원종,신상준,Ko, Jeong-Woo,Bin, Young-Bin,Eun, Won-Jong,Shin, Sang-Joon 한국전산구조공학회 2015 한국전산구조공학회논문집 Vol.28 No.5
본 논문에서는 구조물에 작용하는 하중의 크기와 진동수에 따른 거동의 비선형성을 확인하고 정확한 예측을 위한 방법을 모색하기 위하여 외팔보의 정적 및 동적해석의 수행에서 선형, 비선형 해석의 결과를 비교하는 연구를 진행하였다. 우선 보의 자유단에 수직방향의 정적 및 동적 하중을 가한 상황을 예측하였다. 선형 해석방법으로 고전 외팔보 이론을 적용하였고, co-rotational dynamic 유한요소해석 기법을 개발하여 비선형 해석방법으로 사용하였다. 먼저 정적해석에서 외력의 크기가 달라질 때 선형 및 비선형 해석 예측이 어떠한 차이를 보이는지 비교하였다. 그리고 동적해석을 통해 가진 진동수의 변화에 따른 보 끝단의 무차원화된 변위의 양상을 연구하였고, 공진진동수 근방에서의 상당한 변위가 발생함을 보였다. 마지막으로 주파수 지연현상을 조사하기 위해 특정 진동수에서의 시간 경과에 따른 보의 변위를 확인하였다. In this paper, the behaviour of a cantilevered beam was predicted to examine the difference between linear and non-linear static, dynamic analysis for a structure by using CR nonlinear formulation. Then, external transverse static and dynamic loads were applied at the free tip of the beam. Classical theories were used for the present linear analysis and co-rotational dynamic FEM program was used for the present nonlinear analysis. In the static analysis, effects of the load for the beam deflection were observed in both linear and nonlinear analysis. Then, normalized displacement at the tip of the beam was predicted for different frequency ratio and a significant difference was obtained in the vicinity of the resonant frequency. In addition, effects of frequency and time for the beam deflection were investigated to find the frequency delay.