3D 프린터를 이용한 텐세그리티 구조 제작

20면체 텐세그리티 구조물 제작 동영상을 만들어 2013년 2월 유튜브에 올려놓은 적이 있다. 세명의 제자와 함께 제작한 것인데 오늘 확인해 보니 조회횟수가 20,085이다. 평균적으로 하루에 10번이상의 조회가 이루어진 것으로 나타났다. 구조연구실이 구조혁신센터를 부설로 운영하기로 결정하였다. 최근에는 3D프린터를 구입하고 이용하고 있다. 이번에 20면체 텐세그리티 구조물의 제작과정에 조금의 변화를 주기로 했다. 구조물에 사용될 부품을 제작하는 과정에 3D프린터를 이용하기로 […]

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자유곡면 공간구조 생성

이 연구는 프리폼 구조(free form)를 설계하기 위한 기반기술을 확보하기 위해서 수행하였다. 연속체 구조물은 곡면을 조절하기 위해서 CAGD가 도입된 바 있다. 그러나 1차원 요소를 사용하는 공간구조물은 상대적으로 이와 관련한 기반기술의 개발과 보유가 미흡하였다. 따라서 먼저 자유곡면(free-form surface)을 가지는 공간구조를 생성하기 위해서 CAGD(Computer aided geometric design)를 도입하였다. 특히 CAGD를 이용하여 모델링된 자유곡면에 상응하는 2개의 층을 가지는 공간구조를 자동으로 생성하는 […]

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공간구조 부재크기 자동선정

전라북도 무주군 설천면 무설로 1482에 위치한 태권도 경기장의 지붕 구조설계를 최적화한 결과이다. 참고로 이 경기장은 세계에서 규모가 제일 큰 단일 태권도 경기장이며 연면적 18,107 m2, 지하 2층, 지상 4층 규모의 건물이다. 부재수가 많은 비정형 공간구조물에 대한 초기단면을 가정하는 것은 경험이 많은 엔지니어도 힘든 부분이다. 이 프로젝트를 통하여 구조엔지니어가 설계한 부재의 패턴을 검토하고 최적설계기법을 이용하며 최상의 […]

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건축구조물의 3D 프린팅

1994년 겨울 A는 영국유학길에 올랐다. 하나만 보고 달리는 나이였다. 그래서인지 두려운 것도 무서운 것도 없었다. 하나만 보고 달리면 그 하나 이외에는 아무것도 보이지 않기 때문이다. 곡면을 최적화하는 일을 시작하면서 A는 RP(Rapid Prototyping)에 대해서 알게 된다. 그 당시에도 신발 회사에서 mock-up을 만들때 3D 프린터를 사용하고 있었다. 곡면의 정의를 개발하는 일련의 그룹이 존재한다는 사실도 알게 되었고 기하학적인 […]

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막구조 형상탐색

막구조는 막의 단면이 하중에 저항하는 구조물이다. 일차원적으로 생각하면 케이블과 같은이 인장(tension)에는 저항하나 압축(compression)에는 그 저항성능이 매우 낮다. 따라서 막구조는 케이블로 연속체면을 형성한 구조로 간주할 수 있다. 막구조는 가해지는 힘에 의해서 그 형상이 결정되어진다. 역으로 생각하면 막구조에 가해지는 프리스트레스(prestress)가 막의 형태(shape)를 결정하게 된다. 일정한 장력이 가해지는 막 구조의 형상을 탐색하는 것은 구조물의 평형(equilibrium)상태를 찾는 과정이다. 이러한 […]

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