텐세그리티의 구조를 기반으로 한 테이블조립 융합연구

조희; 이성원

doi:10.17548/ksaf.2020.12.30.477

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자료유형: 학술저널

저자정보: 조희 (동의대학교) 이성원 (동의대학교)

저널정보: 한국전시산업융합연구원 한국과학예술융합학회 한국과학예술융합학회 Vol.38 No.5

발행연도: 2020.12

수록면: 477 - 489 (13page)

DOI: 10.17548/ksaf.2020.12.30.477

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본 연구는 텐세그리티 구조가 테이블 디자인에 한층 더 깊은 응용에 관한 연구에서 시작되었다. 연구의 목적은 텐세그리티의 기본 모듈인 3-스트럿을 연구 대상으로 가구 제품 디자인에 적용할 때 가장 간편하고 간단하며 DIY에 최적한 조립 방식을 탐색하고, 텐세그리티의의 보급과 응용에 디자인적 참고를 제공하는 데에 있다. 이 목적을 달성하기 위해 이 연구는 텐세그리티의 위상 수학적 특성을 제시하고, 텐세그리티의 기본 형식과 위상 수학 구조를 기반으로 텐세그리티 싱글 스테이지 삼각주 구조의 위상도를 그렸다. 그다음 테이블을 디자인 대상으로 하여 위상도에 의해 실험을 통해 텐세그리티 구조의 조립 방식을 검증하고 평가했다.
연구 결과는 다음과 같다. 첫째, 3D 조립법으로 조립할 때 윗면과 아랫면의 조립한 다음에 수직 방향의 조립하는 순서의 소요 시간이 가장 짧다. 둘째, 평면 조립법으로 조립할 때 먼저 윗면과 아랫면을 연결하고 조립하고 나서 수직 방향을 조립하는 방식의 소요시간이 가장 짧다. 셋째, 두 가지 조립법으로 같은 순서에 따라 조립할 때 소요의 시간을 비교해 보면 3D 조립법의 소요 시간이 더 짧다. 따라서 본 연구의 실험 결과를 조립할 때 먼저 윗면과 아랫면을 조립한 후 수직 방향을 조립하는 순서의 3D 조립법의 소요 시간이 가장 짧은 것을 입증했다.
이러한 연구 결과를 기반으로 하여 텐세그리티 구조가 가구 제품 디자인에 적용하는 최적의 조립 방식을 제시했다. 본 연구의 연구 결과는 향후의 가구 디자인에서 부속품의 간결성, 편의성, 조립 용이성 등을 향상하는 데에 새로운 아이디어와 참고를 제공하는 것을 기대한다.

This study began with a study on the deeper application of the tensegrity structure to table design. The purpose of the study is to explore the simplest, simplest, and most suitable assembly method for DIY when applying the 3-strut, the basic module of Tensegrity, to the design of furniture products, and design for the spread and application of Tensegrity. It is to provide reference. To achieve this purpose, this study presents the topological characteristics of Tensegrity, and draws a topology diagram of a Tensegrity single stage delta structure based on the basic form and topological structure of Tensegrity. Then, using the table as a design object, the assembly method of the Tensegrity structure was verified and evaluated through an experiment by a phase diagram.
The results of the study are as follows. First, when assembling using the 3D assembly method, the time required for assembling the top and bottom surfaces and then assembling in the vertical direction is the shortest. Second, when assembling by the flat assembly method, the time required is the shortest in the method of first connecting the upper and lower surfaces and then assembling the vertical direction. Third, if you compare the time required when assembling in the same order by the two assembly methods, the time required for the 3D assembly method is shorter. Therefore, when assembling the experimental results of this study, we proved that the time required for the 3D assembly method of assembling the top and bottom surfaces first and then assembling the vertical direction is the shortest.
Based on these research results, the optimal assembly method applied by the Tensegrity structure to furniture product design was suggested. The research results of this study are expected to provide new ideas and references for improving the conciseness, convenience, and ease of assembly of accessories in future furniture design.

#Tensegrity(텐세그리티) #Tensegrity Application(텐세그리티 애플리케이션) #Industrial Design (산업디자인) #Furniture Design(가구디자인) #Convergence Design(융합 디자인)

참고문헌 (21)

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BAYAT J / 2007 / Closed-Form Equilibrium Analysis of Planar Tensegrity Structures / ASME 2007 International Design Engineering Technical Conferences and Computers and Information in Engineering Conference

Buckminster F. R. / 1962 / Tensile-integrity, structures:Springer Berlin Heidelberg / US3063521[P]

CHEN S. / 2012 / Analytical computation of the Actuator and Cartesian Workspace Boundaries for a Planar 2-Degree-of-freedom Translational Tensegrity Mechanism / Journal of Mechanisms and Robotics, 47(1)

Connelly R. / 1998 / Mathematics and tensegrity / American Scientist 86(2)

De Oliveira M. C. / 2006 / Minimum mass design of tensegrity towers and plates / Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.

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