[논문]점진적 강성 저하 모델을 이용한 복합재 이중 볼트 체결부의 점진적 파손 해석 연구

김평화; 김성민; 도성철; 윤동현; 박정선

doi:10.20910/jase.2019.13.6.26

점진적 강성 저하 모델을 이용한 복합재 이중 볼트 체결부의 점진적 파손 해석 연구
Progressive Filure Analysis of Composite Double Bolted Joints using Gradual Degradation Model 원문보기

항공우주시스템공학회지 = Journal of aerospace system engineering, v.13 no.6, 2019년, pp.26 - 35

김평화 (한국항공대학교 대학원) , 김성민 (한국항공대학교 대학원) , 도성철 (한국항공대학교 대학원) , 윤동현 (충남대학교 대학원) , 박정선 (한국항공대학교 항공우주 및 기계공학부)

초록
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본 논문에서는 항공우주분야 등 여러 분야에서 사용되는 복합재 볼트 체결부에 대해 점진적 파손 해석을 수행하였다. 단일 볼트 체결 시편에 대한 해석을 통해 해석 방법에 대해 검증하고 이를 이용해 이 중 볼트 체결 시편의 점진적 파손에 관해 연구하였다. 점진적 파손 해석을 위해 Hashin 파손 판정식과 에너지 기반 점진적 파손모델을 사용하였다. 복합재료의 4가지 파손모드에 대해 손상변수를 정의했다. 이에 따른 물성저하를 계산하였다. 단일 볼트로 체결된 시편에 대해 시험 및 점진적 파손해석을 수행하여 시험 및 해석결과를 비교한 결과 약 5% 이하의 오차로 해석의 신뢰성을 확인하였다. 이중 볼트 체결 시편에 대해 점진적 파손해석을 이용해 볼트 원공으로부터 모서리까지의 거리와 볼트 사이의 간격을 고려하여 이중 볼트 체결부에 대한 매개변수 분석을 수행하였다.

Abstract ▼ AI-Helper

In this paper, progressive failure analysis is performed on composite joints widely used in various industries such as the aerospace industry. The analysis was conducted on single bolted joints to confirm its reliability and in succession on double-bolted composite joints as well to study the characteristics of progressive failure. Hashin failure criteria and EGDM (energy based gradual degradation model) were used for the analysis. Failure variables are defined by four failure modes, respectively. According to the variables, stiffness degradation has been calculated. As a result of comparing the test and analysis results of single-bolted joints, the error was below 5% and it showed that the analytical results are rather credible. Also, the parametric analysis consequences were obtained conducting the process-progressive failure analysis on the double-bolted composite joints considering edge-distance ratio (e/d ratio) and bolt spacing.

주제어

표/그림 (22)

그림 Fig. 1 Stress-strain Relationship
그림 Fig. 2 Equivalent Stress-strain Relationship
그림 Fig. 3 Finite Element Models of Open Hole Composite Specimen
그림 Fig. 4 Load-displacement Curve of Open Hole Composite Specimen
그림 Fig. 5 Failure Criteria contour of Open Hole Composite Specimen
그림 Fig. 6 Bolted Composite Joints Tensile Test
그림 Fig. 7 Bolted Composite Joints Tensile Test Result
그림 Fig. 8 Finite Element Model of Bolted Composite Joint
그림 Fig. 9 Fiber Tensile Failure Mode f_ft of Double Bolted Composite Joint
그림 Fig. 10 Fiber Tensile Failure Mode f_ft of Bolted Composite Joint
그림 Fig. 11 Fiber Tensile Damage Variable d_ft of Bolted Composite Joint
그림 Fig. 12 Matrix Tensile Failure Mode f_mt of Bolted Composite Joint
그림 Fig. 13 Matrix Tensile Damage Variable d_mt of Bolted Composite Joint
그림 Fig. 14 Finite Element Model of Double Bolted Composite Joint
그림 Fig. 15 Load-displacement Curves of Bolted Composite Joint
표 Table 1 Failure Loads of Bolted Composite Joint
표 Table 2 Failure Loads of Double Bolted Composite Joint
그림 Fig. 16 Fiber Tensile Failure Mode f_ft of Double Bolted Composite Joint
그림 Fig. 17 Matrix Tensile Failure Mode f_mt of Double Bolted Composite Joint
그림 Fig. 18 Fiber Tensile Damage Variable d_ft of Double Bolted Composite Joint
그림 Fig. 19 Matrix Tensile Damage Variable d_mt of Double Bolted Composite Joint
그림 Fig. 20 Parametric Study Result of Double Bolted Composite Joint

AI 본문요약
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문제 정의

손상 연산자를 통해 얻은 유효응력을 이용해 복합재료의 파손판정식을 통해 파손 여부를 판정한다. 본 논문에서는 Hashin의 파손 판정식을 이용해 복합재료의 초기 파손을 정의하였다. Hashin의 파손 판정식은 섬유 인장 파손 모드, 섬유 압축 파손 모드, 기지 인장파손 모드, 기지 압축 파손 모드의 총 4가지 파손모드에 대한 파손기준을 제시하고 있다[20].
베어링 파손모드가 발생하도록 설계된 복합재 볼트 체결부의 경우 국부적인 재료의 손상이 발생하더라도 최종 파단이 될 때까지 하중 전달 능력을 잃지 않는다. 본 논문에서는 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손을 모사하고 파손 하중을 예측하기 위해 점진적 파손 모델을 정의하였다. 유한요소해석은 상용 프로그램 ABAQUS/Standard를 이용하였으며 이용자 서브루틴(UMAT; user subroutine)을 이용하여 점진적 파손모델을 적용하였다.
본 연구는 복합재 구조물에 기계적 체결방법으로 체결이 되어 있는 시편의 점진적 파손해석을 수행하고 이를 시험과 비교하였다. 점진적 파손 해석을 위해 파손 에너지를 기반으로 한 점진적 파손 해석 알고리즘을 적용하고 이는 이용자 서브루틴(UMAT; user subroutine)을 작성함으로 해석에 적용될 수 있다.

제안 방법

Tserpes는 Hashin이 제안한 섬유 인장, 섬유 압축, 기지 인장, 기지 압축의 4가지 파손 모드에 섬유와 기지 사이의 전단에 의한 파손모드와 인장 및 압축력에 의한 층간분리(delamination) 파손 모드까지 고려할 수 있는 점진적 강성 저하 모델을 통해 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손 해석을 수행하였다[6]. Buket Okutan는 Hashin 파손 판정식이 적용된 PDNLPIN code를 이용하여 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손해석을 수행하였고, e/D(edge-distance ratio)와 w/D(width-distance ratio) 값에 변화를 주어 복합재 볼트 체결부에서 발생할 수 있는 베어링 파손 모드(bearing failure mode), 인장 파손 모드(net tension failure mode), 전단 파손모드(shear out failure mode)와 각각의 경우에 대한 파손 하중 특성을 연구하였다[7]. Jacob M.
최근에는 유한요소법을 이용하여 재료의 손상 정도에 따라 복합재의 강성을 점진적으로 저하시켜 최종 파단까지 모사할 수 있는 점진적 파손해석(PFA; progressive failure analysis)에 대한 연구가 많이 진행되었으며, 이를 이용하여 복합재 볼트 체결부에 대한 해석 연구를 수행한 사례들도 많이 보고되고 있다. K. I. Tserpes는 Hashin이 제안한 섬유 인장, 섬유 압축, 기지 인장, 기지 압축의 4가지 파손 모드에 섬유와 기지 사이의 전단에 의한 파손모드와 인장 및 압축력에 의한 층간분리(delamination) 파손 모드까지 고려할 수 있는 점진적 강성 저하 모델을 통해 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손 해석을 수행하였다[6]. Buket Okutan는 Hashin 파손 판정식이 적용된 PDNLPIN code를 이용하여 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손해석을 수행하였고, e/D(edge-distance ratio)와 w/D(width-distance ratio) 값에 변화를 주어 복합재 볼트 체결부에서 발생할 수 있는 베어링 파손 모드(bearing failure mode), 인장 파손 모드(net tension failure mode), 전단 파손모드(shear out failure mode)와 각각의 경우에 대한 파손 하중 특성을 연구하였다[7].
그리고 Alvaro Olmedo는 복합재의 비선형 전단 응력-변형률 관계를 고려할 수 있는 개선된 Chang Lessard 기준을 적용한 강성 저하 모델을 제안하여 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손해석을 수행하였고, 결과를 Hashin 파손판정식을 통해 얻은 파손 해석 결과와 비교하였다[9]. 또한, Whitney와 Nuismer는 유한요소법을 이용한 점진적 파손해석에 사용되는 특성 곡선 방법(characteristic curve method)[10], 특성 점 방법(characteristic point method)[11-13], 개선된 등가 방법(corresponding modified method)[14-16]과 같은 특성 길이 방법(characteristic length method)의 핵심 개념인 특성 길이(characteristic length)를 실험을 통해 처음으로 제안하였고 이를 복합재 볼트 체결부 파손해석에 적용하였다[11].
89 kN으로 체결부의 성능을 예측하였다. 마찬가지로 두 개의 볼트로 체결된 복합재 볼트체결부에 대한 시험과 해석을 수행하였다. 그 결과 해석을 통해 얻은 파손하중은 79.
13을 비교했을 때, 시편 시험과 같은 베어링 파손모드가 예측되었다. 마찬가지로, 볼트가 2개 체결된 이중 볼트 체결부에 대해서도 ABAQUS와 이용자 서브루틴(UMAT)을 이용하여 점진적 파손해석을 수행하였다. Figure 14는 복합재 이중 볼트 체결부의 유한요소모델이다.
복합재 볼트 체결 시편 시험을 통해 체결부의 파단 하중 및 파손모드를 확인하였다. Figure 6은 시편 및 지그의 사진이다.
본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손해석을 수행하고 복합재 볼트 체결 시편 시험 결과와 해석 결과를 비교하였다. 점진적 파손해석을 위해 Hashin의 파손 판정식과 파손 에너지를 바탕으로 한 점진적 강성 저하 모델을 정의하고 사용자 서브루틴을 작성하였다.
본 연구는 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손해석을 수행하여 시편 시험 결과와 비교하였고, 이중 볼트 체결부에 대한 매개변수 분석을 수행하여 설계 변수에 따른 볼트 체결부의 성능을 분석하였다. 점진적 파손해석은 Hashin의 파손 판정식을 이용해 초기 재료의 손상을 예측하고 에너지 바탕의 강성저하 모델을 이용하여 점진적으로 발생하는 복합재의 파손을 모사하였다.
본 연구에서는 유한요소법을 이용한 점진적 파손 해석 기법을 통해 복합재 볼트 체결부에 대한 해석을 수행하고 파단 하중 및 파손모드를 확인하였다. Figure 8은 해석에 사용된 유한요소모델이다.
손상 연산자를 통해 얻은 유효응력을 이용해 복합재료의 파손판정식을 통해 파손 여부를 판정한다. 본 논문에서는 Hashin의 파손 판정식을 이용해 복합재료의 초기 파손을 정의하였다.
앞서 소개한 점진적 파손해석 모델을 이용하여 홀이 있는 복합재 시편에 대한 요소의 크기를 달리하여 점진적 파손해석을 수행하였다. 시편 시험은 홀이 있는 복합재 시편에 대한 인장시험이며 유한요소해석은 요소의 크기를 달리 하여 요소 크기에 따른 해석결과를 비교하였다. Figure 3과 같이 요소의 크기를 달리하여 유한요소모델을 작성하였다.
앞서 소개한 점진적 파손해석 모델을 이용하여 홀이 있는 복합재 시편에 대한 요소의 크기를 달리하여 점진적 파손해석을 수행하였다. 시편 시험은 홀이 있는 복합재 시편에 대한 인장시험이며 유한요소해석은 요소의 크기를 달리 하여 요소 크기에 따른 해석결과를 비교하였다.
복합재 구조물에서 볼트를 이중 혹은 다중으로 체결해야 하는 경우가 많다. 이에 따라 앞서 인장시험 시편 및 단일 볼트로 체결된 복합재 볼트 체결부 해석에 사용된 방법을 이용해 이중으로 체결된 복합재 볼트 체결부에 대한 점진적 파손해석을 수행하고 e/D와 더불어 볼트 사이의 간격을 매개변수로 하여 매개변수 분석을 수행하였다. 해석에 사용된 유한요소모델은 Fig.
그리고 실제 시편의 경우 볼트와 판 사이에 미세한 유격이 있을 수 있기 때문에 해석과 시험결과에 차이가 발생할 수 있다. 이중으로 체결된 복합재 볼트 체결부에 대한 민감도 분석을 수행하여 설계변수에 따른 파단 하중을 분석하였다. 그 결과 볼트 사이의 간격은 30 mm, e/D는 3일 때 이중으로 체결된 복합재 볼트 체결부의 파단하중이 가장 높게 나타나는 것을 확인하였다.
본 연구는 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손해석을 수행하여 시편 시험 결과와 비교하였고, 이중 볼트 체결부에 대한 매개변수 분석을 수행하여 설계 변수에 따른 볼트 체결부의 성능을 분석하였다. 점진적 파손해석은 Hashin의 파손 판정식을 이용해 초기 재료의 손상을 예측하고 에너지 바탕의 강성저하 모델을 이용하여 점진적으로 발생하는 복합재의 파손을 모사하였다. 특히 요소의 특성길이를 이용하여 요소크기에 따른 해석결과가 거의 동일하게 나타남을 확인하였다.
본 논문에서는 유한요소법을 이용하여 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손해석을 수행하고 복합재 볼트 체결 시편 시험 결과와 해석 결과를 비교하였다. 점진적 파손해석을 위해 Hashin의 파손 판정식과 파손 에너지를 바탕으로 한 점진적 강성 저하 모델을 정의하고 사용자 서브루틴을 작성하였다. 이를 이용하여 볼트 체결된 복합재 시편에 대해 점진적 파손해석을 수행하고 시험결과와 비교하였다.
Figure 8은 해석에 사용된 유한요소모델이다. 지그에 해당하는 스틸 판의 끝단에 3자유도 구속의 경계조건을 부여하였으며 복합재료 끝단은 3 mm의 변위 하중 조건을 적용하였다. 복합재료에는 11320개의 노드 및 8544개의 요소로 모델링하였으며, 스틸 판은 4790개의 노드와 3484개의 요소를 사용해 모델링 하였다.
이를 이용하여 볼트 체결된 복합재 시편에 대해 점진적 파손해석을 수행하고 시험결과와 비교하였다. 최종적으로 복합재 이중 볼트 체결부의 설계변수에 대한 매개변수 분석을 수행하고 경향성을 분석하였다.
Figure 14는 복합재 이중 볼트 체결부의 유한요소모델이다. 한 개의 볼트로 체결된 경우와 마찬가지로 스틸 판 끝단에 3자유도를 구속하는 경계조건을 적용하고 복합재료 판 끝단에 3 mm 변위 하중을 적용하였다. 복합재료는 14,030개의 노드와 10,624개의 요소로 모델링하였으며, 스틸 판은 8,418개의 노드와 5,312개의 요소로 모델링하였다.
05%의 오차로 파손하중을 예측할 수 있었다. 해석에서는 볼트의 나사산을 고려하지 않고 복합재료와 볼트, 스틸 판과 볼트에 대한 접촉조건을 적용하였다. 그리고 실제 시편의 경우 볼트와 판 사이에 미세한 유격이 있을 수 있기 때문에 해석과 시험결과에 차이가 발생할 수 있다.

대상 데이터

Figure 6은 시편 및 지그의 사진이다. 복합재는 T700으로 되어있으며 볼트는 AISI 4340 Alloy steel로 제작되었다. 시험은 ASTM D5961_Procedure C를 따라 수행하였고 시험속도는 분당 1mm이다.
한 개의 볼트로 체결된 경우와 마찬가지로 스틸 판 끝단에 3자유도를 구속하는 경계조건을 적용하고 복합재료 판 끝단에 3 mm 변위 하중을 적용하였다. 복합재료는 14,030개의 노드와 10,624개의 요소로 모델링하였으며, 스틸 판은 8,418개의 노드와 5,312개의 요소로 모델링하였다. Figure 15의 하중- 변위 그래프와 Table.
지그에 해당하는 스틸 판의 끝단에 3자유도 구속의 경계조건을 부여하였으며 복합재료 끝단은 3 mm의 변위 하중 조건을 적용하였다. 복합재료에는 11320개의 노드 및 8544개의 요소로 모델링하였으며, 스틸 판은 4790개의 노드와 3484개의 요소를 사용해 모델링 하였다. 해석은 상용프로그램 ABAQUS를 이용하여 수행하였으며, 앞서 제작된 서브루틴(UMAT)을 적용하였다.
Figure 3과 같이 요소의 크기를 달리하여 유한요소모델을 작성하였다. 시편은 T700을 이용하여 제작되었으며 적층은 [(0/45/90/45)₂]_s로 되어있다. 유한요소해석을 통해 얻어진 평균 파단 하중은 20kN이고, 요소 크기에 따른 해석 결과 및 파손모드는 Fig.
시험은 ASTM D5961_Procedure C를 따라 수행하였고 시험속도는 분당 1mm이다. 시편은 총 3개를 제작하였으며 시험의 평균값은 46.65kN이다. 일반적으로 볼트 원공으로부터 모서리의 길이(e/D; edge distance ratio)가 약 2.
이에 따라 앞서 인장시험 시편 및 단일 볼트로 체결된 복합재 볼트 체결부 해석에 사용된 방법을 이용해 이중으로 체결된 복합재 볼트 체결부에 대한 점진적 파손해석을 수행하고 e/D와 더불어 볼트 사이의 간격을 매개변수로 하여 매개변수 분석을 수행하였다. 해석에 사용된 유한요소모델은 Fig. 14와 같은 복합재 이중 볼트 체결부 모델이다. Figure 20은 앞선 점진적 파손 해석 기법과 같은 방법을 통해 얻은 매개변수 분석 결과를 나타내며 이를 통해 볼트 사이의 간격 및 e/D에 따른 파손하중을 나타내었다.

데이터처리

점진적 파손해석을 위해 Hashin의 파손 판정식과 파손 에너지를 바탕으로 한 점진적 강성 저하 모델을 정의하고 사용자 서브루틴을 작성하였다. 이를 이용하여 볼트 체결된 복합재 시편에 대해 점진적 파손해석을 수행하고 시험결과와 비교하였다. 최종적으로 복합재 이중 볼트 체결부의 설계변수에 대한 매개변수 분석을 수행하고 경향성을 분석하였다.

이론/모형

복합재료의 점진적 파손은 섬유나 기지에 손상이 발생함에 따라 강성이 점진적으로 저하되게 되고 최종적으로 완전히 파단이 발생한다[17]. 강성저하 모델은 국부적인 응력-변형률 관계로부터 물성저하를 설명하는 EGDM(energy based gradual degradation model)을 사용하였다[18]. 복합재료와 같이 취성인재료는 응력-변형률 관계에서 소성 영역이 없이 응력이 극한강도에 도달하여 파손이 발생하는 것이 특징이다.
복합재는 T700으로 되어있으며 볼트는 AISI 4340 Alloy steel로 제작되었다. 시험은 ASTM D5961_Procedure C를 따라 수행하였고 시험속도는 분당 1mm이다. 시편은 총 3개를 제작하였으며 시험의 평균값은 46.
본 논문에서는 복합재 볼트 체결부의 점진적 파손을 모사하고 파손 하중을 예측하기 위해 점진적 파손 모델을 정의하였다. 유한요소해석은 상용 프로그램 ABAQUS/Standard를 이용하였으며 이용자 서브루틴(UMAT; user subroutine)을 이용하여 점진적 파손모델을 적용하였다.
복합재료에는 11320개의 노드 및 8544개의 요소로 모델링하였으며, 스틸 판은 4790개의 노드와 3484개의 요소를 사용해 모델링 하였다. 해석은 상용프로그램 ABAQUS를 이용하여 수행하였으며, 앞서 제작된 서브루틴(UMAT)을 적용하였다. Figure 9는 시편 시험 및 해석을 통한 하중-변위 선도이다.

성능/효과

Figure 15의 하중- 변위 그래프와 Table. 2의 파손 하중 비교 결과를 보면 해석을 통한 76.74 kN의 파손 하중과 시편 시험에 의한 79.98 kN의 파손 하중 값이 약 4%의 오차를 보인다. Figure 16은 복합재 이중 볼트 체결부의 섬유 인장 파손 모드, Fig.
이중으로 체결된 복합재 볼트 체결부에 대한 민감도 분석을 수행하여 설계변수에 따른 파단 하중을 분석하였다. 그 결과 볼트 사이의 간격은 30 mm, e/D는 3일 때 이중으로 체결된 복합재 볼트 체결부의 파단하중이 가장 높게 나타나는 것을 확인하였다. 볼트사이 간격은 시편의 치수에 따라 결과가 달라질 수 있지만, 볼트 사이가 너무 가까운 경우 두 원공에 미치는 응력이 서로 영향을 주게 되어 파손하중이 낮아질 수 있다.
마찬가지로 두 개의 볼트로 체결된 복합재 볼트체결부에 대한 시험과 해석을 수행하였다. 그 결과 해석을 통해 얻은 파손하중은 79.98 kN이며, 시험을 통해 얻은 파손하중은 76.74 kN이다. 4.
Figure 9는 시편 시험 및 해석을 통한 하중-변위 선도이다. 그래프에서 보는 것과 같이 해석 결과 47.89 kN의 파손 하중 값을 나타내었고, 시편 시험결과 45.65 kN의 파손 하중 값을 갖으며 4.68%의 오차로 예측되었다. Table.
e/D의 경우 시험적으로 3부근에서 최대 파손하중 값을 갖는 사례들이 있다[8]. 또한 본 해석을 통해서도 e/D가 3인 경우 최대 파손하중을 보임을 확인하였다.
이는 복합재 끝단으로부터 볼트 구멍이 멀어질수록 파손하중이 커지는 것을 의미한다. 또한, 두 개의 볼트 사이 간격이 커짐에 따라 파손하중이 증가하지만 볼트 사이 간격이 30 mm에서 최댓값을 갖고 볼트 사이 간격이 더 멀어짐에 따라 파손하중이 낮아지는 결과를 보였다.
점진적 파손 해석을 위해 파손 에너지를 기반으로 한 점진적 파손 해석 알고리즘을 적용하고 이는 이용자 서브루틴(UMAT; user subroutine)을 작성함으로 해석에 적용될 수 있다. 본 논문의 해석 및 시험 결과를 통해 에너지 기반의 점진적 파손해석 기법이 복합재 볼트 체결부의 해석에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다. 또한 요소 크기에 영향이 비교적 덜 받기 때문에 추후에 볼트 체결부를 포함한 복합재 구조물의 해석에도 사용될 수 있을 것으로 보인다.
특히 요소의 특성길이를 이용하여 요소크기에 따른 해석결과가 거의 동일하게 나타남을 확인하였다. 이를 이용하여 단일볼트를 이용한 복합재 볼트 체결부의 시편 시험 및 점진적 파손해석을 수행하였으며, 그 결과 시험과의 오차는 4.68%, 파단 하중은 47.89 kN으로 체결부의 성능을 예측하였다. 마찬가지로 두 개의 볼트로 체결된 복합재 볼트체결부에 대한 시험과 해석을 수행하였다.
점진적 파손해석은 Hashin의 파손 판정식을 이용해 초기 재료의 손상을 예측하고 에너지 바탕의 강성저하 모델을 이용하여 점진적으로 발생하는 복합재의 파손을 모사하였다. 특히 요소의 특성길이를 이용하여 요소크기에 따른 해석결과가 거의 동일하게 나타남을 확인하였다. 이를 이용하여 단일볼트를 이용한 복합재 볼트 체결부의 시편 시험 및 점진적 파손해석을 수행하였으며, 그 결과 시험과의 오차는 4.

후속연구

본 논문의 해석 및 시험 결과를 통해 에너지 기반의 점진적 파손해석 기법이 복합재 볼트 체결부의 해석에 유용하게 사용될 수 있음을 확인하였다. 또한 요소 크기에 영향이 비교적 덜 받기 때문에 추후에 볼트 체결부를 포함한 복합재 구조물의 해석에도 사용될 수 있을 것으로 보인다.

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저자의 다른 논문 :

표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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