Heung-Jae Jeon

In this study finite element model of the human lumbar spinal segments (L2-L5) was developed to parametrically examine the stiffnessof a dynamic stabilization device and its influence on the mobility of adjacent intervertebral segments. Five models were analyzedand compared: (1) a lumbar spine with intact discs, a reference; (2) a fused spine with a fixation device following interbody fusionand total laminectomy; (3) a spine stabilized with a dynamic stabilization device following total laminect

Purpose: The purpose of this study was to evaluate and compare the biomechanicalbehavior of the lumbar spine after posterior decompression with the spinous process osteotomy (SPiO) technique or the conventional laminectomy (CL) techniqueusing a finite element (FE) model. Materials and Methods: Three validated lumbar FE models (L2‒5) which represented intact spine and two decompression models using SPiO and CL techniques at the L3‒4 segment were developed. In each model, the ranges of motion, the

In this paper, we present a new validation method for subject-specific finite element (FE) modeling of the knee joint based on in vivo computed tomography (CT) and magnetic resonance imaging (MRI) data. Previously, several FE models have been developed for estimating the mechanical response of joint structures, where direct or indirect in vivo measurement is difficult or impossible. More recently, studies using MRI have provided clear visualization of the motion and deformation of the articular

본 논문에서는 Tsai-Wu 파손이론을 적용하여 복합재료 자전거 프레임의 경량화를 위한 강도설계에 대하여 연구하였다. 설계에 있어서 자전거 프레임의 경량화는 중요한 문제이며, 동시에 요구 강도를 만족시켜야 한다. 하중조건으로 유럽표준위원회의 EN14764 규격에 의거하여 페달, 수직, 레벨 하중조건을 적용하였다. 복합재료는 이방성을 가지므로 적절한 적층수 및 적층 순서를 결정하는 것이 중요하다. 따라서 [0]8n, [90]8n, [0/90]2ns, [±45]2ns, [0/±45/90]ns 의 적층에 대하여 적층수를 변화시켜가며 (n=1,2,3,4) 연구를 수행하였다. 연구 결과로부터 하중 조건에 따른 자전거 프레임의 취약부와 취약 적층을 확인하였고, [0/±45/90]3s 이 가장 적절한 적층각 모델임을 제안하였다.

Fretting corrosion is studied to understand its influence on the structural integrity of osteosynthesis implants between contact areas of artificial joints. With the artificial knee joints becoming more important comes a growing concern that the friction corrosion at the interface of an artificial knee joint may cause the shortening of its life. This paper aims to analyze the wear phenomenon following the material characteristics on the structural integrity of osteosynthesis implants between the

Joint kinematics and contact mechanics dictate the success of current total knee replacement (TKR) devices. Computational contact prediction is a feasible way of evaluating new TKR designs prior to physical testing and implementation. Previous finite element (FE)knee models have generally been used to predict stresses on contact areas and/or areas subjected to static or quasi-static loading. Explicit dynamic FE analyses have recently been used to effectively predict TKR kinematics and contact me

A high specific strength and specific stiffness are essential in high-performance bicycle wheel design. However, it is challenging fortraditional materials to satisfy these trends, although advanced composite materials can be selected to simultaneously satisfy thoserequirements. This paper presents ply stacking sequence optimization for a composite bicycle wheel subjected to standard loadingcases. In the design of a high performance composite bicycle wheel, the stacking sequence of composite pli

복합재료가 항공기 구조물 및 기계부품 등에 폭 넓게 적용됨에 따라, 복합재료 구조물에서 가장 취약한 복합재료 체결부의 설계는 매우 중요한 연구 분야로 대두되고 있다. 본 논문에서는 기계적으로 체결이 된 단일 및 다중 핀 하중을 받는 복합재료 평판에서 응력분포에 대한 해석적인 연구를 수행하였다. 또한, 기계적체결부인 핀과 구멍간에서 접촉 문제를 다루기 위하여 접촉응력해석을 이용한 유한요소 모델이 사용되었으며, 응력분포를 정량적으로 비교하기 위하여 무차원화한 응력집중계수를 이용하였다. 단일 핀 하중을 받는 경우에 대하여 적층순서, 원공의 지름에 대한 평판 폭의 비 (W/D ratio), 원공의 지름에 대한 끝단에서 원공까지의 길이의 비 (E/D ratio), 마찰계수, 와셔의 조임력 등에 대한 영향을 알아보았으며, 다중 핀 하중을 받는 경우에 응력집중계수를 이용하여 핀의 개수, 피치, 열의 개수, 열 간격 및 원공의 배치형상의 영향에 대하여 알아보았다. 단일 핀 하중을 받는 경우에 대한

본 연구에서는 최적화 알고리즘 중 하나인 PSO기법을 이용하여 주파수 선택적 표면을 설계하였으며, 설계된 주파수 선택구조를 적용한 하이브리드 레이돔의 잔류응력을 예측하였다. 주파수 선택 구조로서 Square Loop의 등가회로모델에 PSO를 적용하여, K-band(23GHz)에서 차단특성을 갖는 최적의 설계값을 구하였다. 또한 FSS와 복합재료의 하이브리드 레이돔을 제작할 때 발생하는 잔류응력의 효과가 클 경우 구조적 안정성이 떨어질 뿐만 아니라 층간분리가 발생하여 FSS의 전파투과특성에 영향을 미칠 수 있으므로, 하이브리드 레이돔의 제작 시에 동시경화 후 상온으로 냉각되는 과정에서 발생하는 잔류 열응력에 대하여 예측하였으며, FSS패턴과 복합재료의 적층각 변화에 따른 영향을 비교하였다.

중간엽 줄기세포(MSCs)는 미분화 상태의 세포로써, 섬유아세포, 연골아세포, 골아세포 등으로 분화하여 인체의 근골격계를 구성하며, 기계적 자극은 중간엽 줄기세포 분화를 결정하는 중요한 인자로 알려져 이다. 본 연구에서는, 세포가 생존하기 위한 환경을 제공하고, 세포가 기계적 자극조건에 따라 분화할 수 있도록 하는바이오리엑터를 제안하엿다. 또한, 중간엽 줄기세포를 배양하기 위한 세포 지지체로써 PU(polyurethane)로 제작된 지지체를 제안하였다. 세포 분화를 확인하기 위하여, 중간엽 줄기세포를 PU 지지체에 seeding한 후, 바이오리엑터를 이용하여 기계적 자극에 의한 세포의 분화를 확인하였다.

In this study, we design a reconfigurable frequency selective surface (FSS) using fluidic channels to use the FSS in multi-frequencies. Effective permittivity can be changed using water as the fluid of fluidic channels in a dielectric slab, and the frequency characteristics of FSS can be controlled. We optimize the dimensions of the fluidic channel to design a reconfigurable FSS and measure its transmission characteristics.

In this study, we propose a multi-layered reconfigurable frequency selective surface (FSS) using water channels, which can be switched between the bandpass and bandstop states. Variation ratio in transmission between the bandpass and bandstop states is drastically improved by multi-layer dielectric slabs with water channels. We then fabricate the design, and the measured results in the X-band shows a good agreement with the simulation. The variation in transmission coefficients between the two s

A ceramic articulating system in total hip replacement thought to be superior to metal-on-polyethylene due to its extremely low coefficient of friction and potential for high resistance to wear. But ceramic is brittle, which makes it mechanically and theoretically susceptible to fracture under certain mechanical conditions. In the current study, nine different models of ceramic ball heads were mechanically evaluated using 3D finite element(FE) analyses. It was found that the maximum stress in al