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오은지 (서울과학기술대학교) 이주혜 (서울과학기술대학교) 김재은 (서울과학기술대학교) 박근 (서울과학기술대학교)
저널정보
Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Journal of the Korean Society for Precision Engineering Vol.37 No.6
발행연도
2020.6
수록면
407 - 414 (8page)
DOI
10.7736/JKSPE.020.039

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The purpose of this study was to design a sledge frame for para ice hockey in which an athlete sits and plays on a sledge. A sledge comprises a bucket, a blade carrier, and a frame. A sledge frame is usually fabricated by welding a number of pipes, and thus its structural safety is degenerated at the welded joints. In this study, the sledge frame was redesigned using the principle of DfAM (Design for Additive Manufacturing), to reduce the frame weight as well as to have sufficient structural safety. As an application of DfAM, the part consolidation was performed for six joints from which the number of welding spots was reduced to 56% (From 16 to 9). Among the resulting four consolidated joints, topology optimization was performed for three joints to reduce their weight while maintaining higher structural stiffness and safety. As a result, the structural stiffness and safety of the joints improved remarkably, and the resulting frame weight was reduced by 20% (From 1.66 to 1.34 kg). This weight reduction with structural enhancement is expected to improve athletes’ performance and safety in para ice hockey games.
#Design for additive manufacturing (적층 제조 특화설계) #Topology optimization (위상최적화) #Part consolidation (부품 일체화) #3D printing (3차원 프린팅) #Finite element analysis (유한요소해석)

목차

1. 서론
2. 장애인 아이스하키용 썰매 프레임 구조 분석
3. DfAM을 적용한 프레임 설계 개선
4. 적층 제조를 통한 시제품 제작
5. 결론
REFERENCES

참고문헌 (17)

참고문헌 신청
Cooper, R. A., “Wheelchair Racing Sports Science: A Review,” Journal of Rehabilitation Research & Development, Vol. 27, No. 3, pp. 295-312, 1990. google schola Lee, T. S. and Maeng, H., “Study on Manufacturing Process Development of Custom-Made Ice Sledge Hockey Appliance,” Proc. of the KSMTE Spring Conference, p. 204, 2015. dbpia Jang, K. B., Lee, K. W., Koo, D. H., and Eun, S. D., “A Study on the Development of Customized Ice Slurry for the Disabled Ice Hockey Players,” Proc. of the RESKO Fall Conference, pp.306-308, 2012. google schola Rosen, D., “Design for Additive Manufacturing: Past, Present, and Future Directions,” Journal of Mechanical Design, Vol. 136, No. 9, Paper No. 090310, 2014. google schola Thompson, M. K., Moroni, G., Vaneker, T., Fadel, G., Campbell, R. I., et al., “Design for Additive Manufacturing: Trends, Opportunities, Considerations, and Constraints,” CIRP Annals, Vol. 65, No. 2, pp. 737-760, 2016. google schola

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