형상기억합금을 이용한 가변통기성 지능형의류용 자동개폐장치의 구성방법 연구

김상구; 유신정

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자료유형: 학술저널

저자정보: 김상구 (경희대학교) 유신정 (경희대학교)

저널정보: 한국디자인문화학회 한국디자인문화학회지 한국디자인문화학회지 제22권 제3호

발행연도: 2016.9

수록면: 59 - 66 (8page)

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온도에 따라 형상이 변하는 형상기억합급(SMA, Shape Memory Alloy)은 주로 냉온수 조절밸브, 전기밥솥 스팀 배출구와 같은 온도감응형 자동 개폐장치나 인공위성 안테나, 수술용 스텐트 등과 같이 온도에 의해 부피조절이 가능한 용도에 사용되어 왔다. 의류제품에는 브레지어 와이어 등을 시작으로 하여 최근에는 환경온도의 변화에 따라 의복면적이나 열차단력, 보온력이 자동으로 변화하는 가변성능 의복의 개발에 응용되기도 한다. 그러나 이러한 형상기억합금의 경우 작동원리가 온도변화에 있으므로 화염이나 극한 추위등의 온도변화에는 적용할 수 있으나 의복 내 습도변화에 대해서는 반응하지 않는다. 본 연구에서는 형상기억합금을 이용하여 운동 시 발한 등과 같이 의복내 습도가 상승하는 상황에서 편의에 의해 의복을 자동 개폐할 수 있는 ‘자동개폐형 가변통기성 의복’을 개발하기 위한 기초연구로, 일방향성 형상기억합금을 응용한 이방향 작동 전기장치의 형태를 고안하고 효과적인 가변 통기성 확보를 위한 개폐 장치를 개발하고자 하였다. 연구는 크게 저전력의 공급으로 형태의 변화가 가능한 형상기억합금의 선정과 의복의 실루엣을 왜곡시키지 않으며 부분적 개폐가 가능한 장치의 고안을 위한 SMA의 형태와 구성방법의 고안으로 이루어졌다. 연구 과정에서 다섯 개의 프로토콜이 제안되었으며 저전력 공급시 전력 효율과 가동범위, 지속력 및 제작의 효율성, 의복 적용에의 적정성이 검토되었다. 연구결과 일방향성 형상기억합금을 사용하여 전력효율이 높고, 작동 범위가 확보된 양방향작동 모듈을 제안하고 바이크용 질렛에 적용해 의복에의 적용가능성을 점검하였다.

A shape memory alloy that changes shape with temperature primarily been used in hot and cold water control valve, electric cooker outlet and the steam temperature-sensitive, such as automatic opening and closing device or a satellite antenna, a volume adjustment by the possible use temperature, such as the surgical stent. Recently, clothing apparel product area or train in accordance with the change of environment temperature and the like as a starting beurejieo wire breaking force, this is also applicable to the development of boonryeok variable performance garments to change automatically. However, since the operation principle that the temperature change for such a shape memory alloy can be applied to temperature change, such as flames or extreme cold, but does not respond to changes in humidity within the garment. In this study, the garment by garment convenience in situations where the rise in humidity, such as sweating during exercise in basic research for the development of "automatic resealable variable breathable clothing" that can be automatically opened and closed using shape memory alloy, a directional shape designed in the form of two-way operation, and the application of an electrical device and memory alloy was to develop an effective opening and closing device for securing a variable permeability. Study was conducted to devise a configuration method for the design of the form of SMA does not distort the silhouette of a change in the form of clothing selection and supply of low-power large as possible shape memory alloy device that can be partially opened. Total of five protocols have been designed and their power efficiency, range of motion, shape retension, effeciency of production, and applicability to apparel were screened. As a result, design of a module with one-way shape memory alloy wires was suggested and applicability to apparel was demonstrated.

#Automatic Switching Gear (자동개폐장치) #Shape Memory Alloy(형상기억합금) #Versatile Ventilation (가변통기성) #Intelligent Clothing (지능형의류)

참고문헌 (13)

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[학술지(정기간행물)] - 박미경 / 2012 / 지능형 소방복의 양산화를 위한 이방향 형상기억합금 부착 방법 / 한국의류학회지 36 (4) : 382 ~ 390

[학술지(정기간행물)] - 박중호 / 2009 / 형상기억합금 특성 및 응용기술 / 유공압시스템학회지 5 (2)

[학술대회논문] - 박현진 / 2009 / 가변 보온성 스포츠웨어에 적용되는 형상기억합금 스프링의 특성과 분포에 따른 착용성능 / 한국의류학회 학술발표논문집 1

[학술대회논문] - 유신정 / 2011 / 사이클웨어 개발을 위한 상체 발한 바디맴핑 / 한국의류학회 학술발표논문집 1

[학술대회논문] - 이지연 / 2007 / 양방향 형상기억효과를 이용한 가변적 열 보호를 위한 지능형 turnout gear의 개발 / 한국의류학회 학술발표논문집 1

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