소개글
"기하 탐구 보고서"에 대한 내용입니다.
목차
1. 텐세그리티 구조의 이해
1.1. 텐세그리티의 정의 및 특성
1.2. 텐세그리티의 원리
1.3. 텐세그리티 구조에서의 힘의 평형 조건
1.4. 정팔면체 텐세그리티 구조의 제작과 실험 결과
1.5. 바이오텐세그리티
2. 미적분의 기하학적 이해
2.1. 도형의 면적 계산과 미소 변화량
2.2. 테일러 급수를 통한 근사값의 기하학적 해석
2.3. 초월함수의 근사와 오차 보정
3. 서포트 벡터 머신(SVM)의 활용
3.1. 서포트 벡터 머신의 정의 및 특징
3.2. 선형 SVM과 비선형 SVM
3.3. 초음파 활용 침술법에서의 SVM 적용
4. 참고 문헌
본문내용
1. 텐세그리티 구조의 이해
1.1. 텐세그리티의 정의 및 특성
텐세그리티는 "긴장, 잡아당기는 힘"을 뜻하는 "Tension"과 "안정"을 뜻하는 "Structure Integrity"가 합쳐져서 만들어진 합성어로, 긴장상태의 안정 구조를 뜻하는 기법이다. 물리학적으로 텐세그리티는 장력을 받는 연속적인 망 안에 압축을 받는 부재가 불연속적으로 결합된 상태로 구조물이 흡사 공중에 떠있는 것처럼 만든 것을 의미한다. 속이 꽉 찬 대부분의 구조에 비해 공간을 이루는 부재의 수가 적기 때문에 가볍지만 굉장히 튼튼하고 안정된 구조적 특성을 가지고 있다. 이러한 특성을 바탕으로 건축물, 로봇, 우주, 생명공학 분야 등에서 활용되고 있다.
1.2. 텐세그리티의 원리
텐세그리티의 원리는 안정적인 인장력으로 떨어져 있는 물체가 서로 끌어당기는 힘을 이용한다는 것이다. 가운데 매달린 실은 서로 밀어내는 척력을 받고 있지만, 구조물의 각 꼭짓점에 매달린 실은 서로 잡아당기는 인력을 받고 있는 상태이다. 이때 실 전부 팽팽한 장력을 유지하고 있기 때문에 인력과 척력이 균형을 유지하게 되면서 외부의 힘에도 텐세그리티가 쉽게 변하지 않는 안정적인 구조를 갖게 되는 것이다. 이렇게 지속해서 긴장 상태를 만들어 힘을 유지하는 안정적인 구조가 텐세그리티의 원리라고 볼 수 있다.
텐세그리티는 모양에 상관없이 '인장재'와 '압축재'라는 두 가지 요소로 이루어져 있다. 인장재는 인장력이 가해질 때 내구성을 가지고 변형을 받는 재료로 인장재가 늘어나거나 인장력을 흡수하는 성질로 미는 역할을 하고, 압축재는 주로 압력이 가해질 때 내구성을 가지고 변형을 받는 재료로 압축 방향으로 변형되거나 압력을 흡수하는 성질로 당기는 역할을 한다. 인장재와 압축재의 서로 밀고 당기는 힘이 완벽하게 평형을 이룬 구조가 텐세그리티인 것이다.
1.3. 텐세그리티 구조에서의 힘의 평형 조건
텐세그리티 구조에서 힘의 평형은 벡터의 합으로 설명할 수 있다""
3개 또는 3개 이상의 벡터의 합이 0일 때, 이 벡터들은 닫힌 다각형을 만들 수 있게 되는데 이러한 원리로 삼각형을 만들면 텐세그리티의 원리가 된다""
가장 간단한 Flat tensegrity 구조인 2차원 텐세그리티를 나타내었을 때 점A에서는 2개의 압축재와 1개의 인장재로부터 힘을 받는데 힘의 방향은 서로 반대로 작용하게 된다"" 그 결과 벡터의 합에 의해 점A에서는 힘의 평형을 이룬다" 이 원리로 3차원의 텐세그리티를 만들 수 있다""
뉴턴의 제3법칙=작용 반작용의 법칙에서 힘의 평형 조건을 생각해 보면 힘의 평형 조건이란 물체에 작용하는 모든 힘이 서로 상쇄될 때, 물체가 평형을 유지하는 원리이다"" 따라서, 힘의 평형 조건을 수학적으로 표현하면 모든 힘의 합이 0이 되어야 한다는 것이다""
벡터는 크기와 방향을 가지는 양을 나타내는 개념으로, 힘도 벡터로 나타낼 수 있기에 벡터의 크기는 힘의 세기를, 방향은 힘이 작용하는 방향을 나타낸다"" 텐세그리티 구조에서 이용되는 힘의 평형 ...
참고 자료
김재열, 2012, CAD를 이용한 텐세그리티 구조물의 평형응력모드 결정법, 한국공간구조학회, p81-88
양대현 외 3명, 2018, 바이오텐세그리티 구조 시스템의 형상 결정, 한국공간구조학회, p25-34
이성원, 2022, Tensegrity 구조를 적용한 조립식 DIY 가구 디자인 연구 : 테이블을 중심으로, 동의대학교 박사학위논문
관형 철탑 용접 결함 진단을 위한 초음파 신호의 특징 분석(민태홍, 유현탁, 김형진, 최병근, 김현식, 이기승, 강석근) : Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering Vol.25, No.4, 515-522, Apr.2021)
https://blog.naver.com/dbwjd516/222216022306
https://sanghyu.tistory.com/14
