유한요소해석을 이용한 유연하고 신축성있는 웨어러블 장치의 설계

Q: 이 논문에서 정의한 엘라스토머란 무엇인가?

탄성 있는 고분자 물질로서 외부 힘에 의해 변형되었다가 다시 원래 형태로 되돌아오는 특성을 가진 물질을 의미한다. 본 연구에서는 웨어러블 장치의 기판으로 활용되어 외부 변형에 따른 기계적 안정성을 평가하는 핵심 소재로 사용된다.

Q: 엘라스토머 기판의 커팅 형상과 리지드 장치의 배열은 기계적 안정성에 어떤 영향을 미치는가?

연구 결과, 엘라스토머 기판 위에 부착된 리지드 장치의 크기와 배열 및 기판의 커팅 형상이 외부 변형 시 발생하는 응력-변형 분포에 직접적인 영향을 미친다. 따라서 이를 최적화함으로써 피부 곡률에 대응하는 장치의 신뢰성과 내구성을 향상시킬 수 있다.

이하경; 김상원; 김영한; 이남형; 노유림; 이성주; 조석주; 한현석; 박인규; 이성욱; 오용석

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저자정보: 이하경 (창원대학교) 김상원 (창원대학교) 김영한 (창원대학교) 이남형 (창원대학교) 노유림 (창원대학교) 이성주 (창원대학교) 조석주 (한국과학기술원) 한현석 (한국과학기술원) 박인규 (한국과학기술원) 이성욱 (한국원자력연구원) 오용석 (창원대학교)

저널정보: 대한기계학회 대한기계학회 춘추학술대회 대한기계학회 경남·호남지회 2023년도 통합학술대회 논문집

발행연도: 2023.6

수록면: 155 - 155 (1page)

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웨어러블 센서나 엑츄에이터는 바이오메디컬, 소프트 로보틱스, 메타버스 등의 다양한 응용 분야에서 활용을 위한 상당한 잠재력을 가진다. 특히, 유연하고 신축성 엘라스토머(elastomer) 기판 위에 강성(rigid) 장치의 부착을 이용한 웨어러블 장치는 착용의 불편함을 최소화하면서 동시에 기능성과 안정성을 제공할 수 있다. 본 연구에서는 유한요소해석(finite element analysis)을 이용하여 엘라스토머 기판 위에 부 ... 전체 초록 보기

#Wearable sensor(웨어러블 센서) #Actuator(엑츄에이터) #Finite element analysis(유한요소해석) #Cutting shape(커팅 형상)

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