Brief 정리

프랙탈 형태는 불규칙적인 자연을 인공적으로 만들어 낼수 있고 묘사할 수 있는 자연의 기하학적 구조를 띈다.
이러한 점에서 프랙탈이 자연을 잘 보여줄 수 있는 가장 기본적인 구조가 될 수 있고 이것은 가장 효율적인 구조라는 가정을 해보았다.
프랙탈을 잘 보여주는 구조인 나무를 보면 현재 나무의 형태는 수십억년의 세월동안 자연에서 살아남기 위한 최적의 형태로 진화해 온 것이라고 생각한다. 이런 프렉탈은 나무뿐만 아니라 모든 식물과 생물에서 찾아 볼 수 있다. 자연이 만들어낸 가장 강한 물질인 다이아몬드와 인간이 만든 탄소구조 역시 프랙탈적인 구조적인 모습을 보이고 있다.
이러한 점들 때문에 프렉탈의 형태는 가장 효율적이고 기능적인 구조 일 것이라는 가정하에 프렉탈의 형태보다는 구조적 결합에 대해 연구해보고 이런 점들을 입체화하고 3d 프린팅을 통해 그 구조적 특징을 알아보는 것을 목표로 하고 있다.
우리가 연구할 구조적 특징은 1)압축력에 대해 알아보고 그후 2)다른 힘들에 대한 강성도 알아볼 예정이다. 현재까지 거쳤던 실험 결과 프렉탈 구조를 응용한 구조는 그 두께에 따라 탄성을 조정할 수 있을것으로 예상했다. 하지만 얇은 두께는 적층방식의 문제 때문에 3kg 힘에서 적층방향으로 부러지는것을 발견했다. 그래서 파이프형태를 취해 두께를 1mm를 주었을 때 탄성이 조금 덜하였지만 구조적으로 더욱 안정적으로 보였으며 전자저울 테스트 결과 5kg까지는 충분히 견디는 것으로 보인다. 만약 이런 구조가 합쳐져 구성된다면 하나의 구조가 버티는 힘보다 몇 배의 힘을 버틸 것이라는 가정을 해 볼 수 있다. 그리고 파이프 프레임 구조와 서포트를 사용하지 않고 출력하여 재료를 적게 사용할 수 있고, 하나의 구조가 견디는 힘의 크기를 테스트를 통해 계산한다. 구조가 늘어날 때 얼마만큼의 힘을 견딜수 있는지 알아볼 것이다. 파이프의 지름과 두께를 조절하면서 가장 적절한 치수를 찾아낼 생각이다. 이 구조 외에 다른 구조에 대해서도 모델링을 해놓은 상태이고 출력을 앞두고 있다.