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문제 정의
- 본 연구에서는 신발의 구성 단품 중에서 지면과의 직접적인 접촉을 이루고 있는 아웃솔과 일반적인 미드솔로 구성된 것에 대해 신체의 하중 이 작용할 때의 변형량과 미드솔 내에 지면과의 접족시 하중에 대한 반대 하중을 최소화하고 신발 내부의 공기 순환을 극대화시키는 기능을 하는 공기 순환식 펌프 역할의 내부 영역이 존재할 때의 변형량을 상호 비교하고자 한다. 먼저, 본 논문에서는 기존 미드솔 및 아웃솔 형상을 유한 요소 기법을 토대로 한 3차원 모델링을 실시하고, 신체의 하중을 경계 조건으로 한 유한요소 해 석을 실시하여 이러한 미드솔 및 아웃솔을 구성 하고 있는 탄성체 재질의 거동을 확인하여 설계에 반영하고자 한다.
- 본 연구에서는 신발의 구성 단품 중에서 지면과의 직접적인 접촉을 이루고 있는 아웃솔과 일반적인 미드솔로 구성된 것에 대해 신체의 하중 이 작용할 때의 변형량과 미드솔 내에 지면과의 접족시 하중에 대한 반대 하중을 최소화하고 신발 내부의 공기 순환을 극대화시키는 기능을 하는 공기 순환식 펌프 역할의 내부 영역이 존재할 때의 변형량을 상호 비교하고자 한다. 먼저, 본 논문에서는 기존 미드솔 및 아웃솔 형상을 유한 요소 기법을 토대로 한 3차원 모델링을 실시하고, 신체의 하중을 경계 조건으로 한 유한요소 해 석을 실시하여 이러한 미드솔 및 아웃솔을 구성 하고 있는 탄성체 재질의 거동을 확인하여 설계에 반영하고자 한다.
- 실제 해석에 사용된 모델은 인솔과 직접 접촉하는 미드솔 영역에 공기 순환식 펌프 공간을 가지고 있는 것으로, 미드솔은 일반 탄성체인 고무보다 연성이 더욱 강한 파이론(Phylon) 재질로 구성되어 있고, 아웃솔은 전형적인 복합 고무재 질로 구성되어 있다. 본 장에서는 해석에 사용될 형상의 3차원 유한요소 형상 생성에 관한 것과 각각의 구성 재질인 탄성체의 거동 특성에 대해 서술하였다.
- 본 장에서는 골프화용 미드솔 및 아웃솔 형상의 정적 해석 수행 시 적용되어진 각각의 경계조건 (구속 조건, 하중 조건) 에 대한 내용과 수행된 해석의 결과에 대해 서술하였다.
- 본 연구는 지금까지의 해석 결과를 바탕으로 향후 인솔과 아웃솔의 사이에 존재하는 미드솔 내부에 공기 순환 펌프의 유무에 따른 전체 형상의 변형률 및 체적 변화량 분포에 대한 분석을 실시하고, 이를 이용하여 미드솔 내 공기 순환 기능의 펌프에 대한 최적 구조 및 위치를 도출하는데 그 목적을 두고 있다. 그리고, 공기 순환 펌프의 구조 및 위치에 따른 아웃솔의 최적 형상 설계도 실시할 것이다.
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