Both Heat & Cool Station(버스정류장환경개선)

목차

1. 아이디어 창출과정
1-1. 문제점
1-2. 설문조사
1-3. 새로운 제품 개발의 필요성

2. 아이디어 정의

3. 상황분석
3-1. 제품수명 주기
3-2. SWOT 분석
3-3. Market 분석
3-4. 시나리오 분석
3-5. 특허조사
3-6. 특허맵

4. 요구사항목록

5. 추상화
5-1. 근본적인 문제
5-2. 해결 방안 모색

6. 기능구조

7. 작용구조
7-1. 작용원리의 탐색 및 조합
7-2. 작용원리의 선택

본문내용

부 에어컨 및 난로 이용하기는 전력상 문제가 있고 버스정류장은 건물 안이 아니라 효율도 떨어짐.
- 내벽 열선과 워터커튼은 전력소비도 적을뿐더러 건물 밖인 점을 고려하면 효율이 좋음.
- LED를 이용한 조명은 전력소비가 적어 도로발전에너지로 사용가능
6. 기능구조
6-1 전체기능
- 압력에너지를 이용하여 전기에너지 생산 동력원으로 사용
- 워터커튼과 열선을 이용하여 적정온도 유지
Signal Material Energy
6-2 부분기능
- 자동차의 하중을 이용하여 공기압식 펌프의 작동 탱크안에 고압의 기체가 형성
일정 압력이 형성되면 공기의 분출로 터빈을 회전 터빈의 운동에너지(토크)로
부터 전기에너지의 생성
<부분기능으로 분해>
S = Signal M = Material E = Energy
7. 작용구조
7-1. 작용원리 조합 - 해결안변이
7-2. 해결안 변이의 선정
팀이름 : 크리디어
선정표
대상 : Both Heat & Cool Station
해결안변이(sv)기입
해결안 변이(Sv)
선정 기준
(+) 예
(-) 아니오
(?) 정보 부족
(!) 요구사항 목록 점검
결론
해결안 변이(Sv) 표시
(+) 해결안 추구
(-) 해결안 제거
(?) 정보 수집
(!) 변경을 위해 요구 사항
적합성 보장
요구사항 목록의 필요조건 만족
원리적으로 실현 가능
허용 비용 이내
직접적 안전 수단 이용
설계자의 회사에서 선호
충분한 정보
Sv
A
B
C
D
E
F
G
비고 (이유 기입)
결정
1
+
+
+
-
비용 초과
2
+
-
비효율적 시스템
3
+
+
+
?
+
?
+
+
4
+
+
+
-
감지선별문제
5
+
+
+
?
+
?
+
+
6
+
+
-
동력발생과정 미흡
7-3. 해결안 변이의 대략적 비교평가
해결안 변이(A)
1
2
3
4
5
6
비교대상 해결안 변이
(B)
1
-
1
1
1
1
1
2
0
-
1
1
1
1
3
0
0
-
0
0
0
4
0
0
1
-
1
1
5
0
0
1
0
-
1
6
0
0
1
1
1
-
총합
0
1
5
3
4
4
등급
5
4
1
3
2
2
8.원리적해결안
도면
a.압력판
원리적 해결안 검증
스프링 : 데이터량은 이용한
sines 파손기준
, 스프링 지수
(wahl factor)
(Bergstrasser factor)
두 식의 결과 차이가 1% 미만이라 선호
,
교번 전단응력 요소
평균 전단응력 요소
기요설 p450 표 8-4 music wire A =201kpsi·in , m = 0.145
극한인장강도 , 전단극한강도
하중선의 기울기
데이터식 Gerber 수직축의 절편
강도의 진폭요소
피로, 안전 계수
Sines 파손기준에서는 을 무시하므로 와 함께 데이터에 대해서 다음과 같이
스프링의 파손이 사람과 직접적인 위험과는 상관없지만 사람들이 사용이 가장 많고 고장시 교통 문제로 야기될 수 있어 가장 보수적인 Sines 파손 기준을 사용하였다.
압력판과 지면과의 접합부 설계
단면적에 대한 극관성 모멘트
비틀림 공식에 적용하면 내부합 토크
## 홍섭이꺼
압력판 재료선정
재료
항복강도
인장강도
소성변형
재료의
상대적
가격 ($)
밀도
다이아몬드
5000
-
0
200m
알루미나,
5000
250-550
0
3,000
탄화티타늄, TiC
4000
-
0
7.2
몰리브덴 합금
560-1450
665-1650
0.06-0.36
10-1307
니켈
70
400
0.65
8.9
스테인레스
오스테나이트강
286-500
760-1280
0.45-0.65
600
7.5-8.1
주철
220-1030
400-1200
0-0.18
90
6.9-7.8
5백금
172
21.4
21.4
5m
21.4
티탐늄 합금
180-1320
300-1400
0.06-0.3
10,000
4.3-5.1
6청동과 황동
103-124
7.2-8.9
7.8-8.9
400
7.2-8.9
코발트/내열탄화텅스텐
400-900
900
0.02
15,00
11.0-12.5
탄화규소, SiC
10000
200-800
0
7,000
2.5-3.2
산화마그네슘,
3000
100
0
3,000
3.5
니켈합금
200-1600
400-2000
0.01-0.6
20,000
7.8-9.2
철
50
200
0.3
90
7.9
티타늄
116
4.5
4.5
4.5
아연 합금
160-421
200-500
0.1-1.0
350
5.2-7.2
알루미늄 합금
100-627
300-700
0.05-0.3
400
2.6-2.9
납 합금
11-55
14-70
0.2-0.8
200
10.7-11.3
금속 또는 합금
사이클 이후 파괴를 위한 응력크기
Δσ/2 () (평균응력=0)
알루미늄
35-60
알루미늄 합금
50-170
구리
60-120
구리 합금
100-300
마그네슘합금
20-100
니켈
230-340
니켈합금
230-620
강철
170-500
티타늄
180-250
티타늄합금
`250-600
재료
인성 ()
파괴인성 ()
pure ductile metals
(e.g. Cu, Ni, Ag, Al)
100-1000
100-350
Rotor steels
(A533; Discalloy)
220-240
204-214
Pressure-vessel steels
(HY130)
150
170
High-strength steels (Hss)
15-118
50-154
Mild steel
100
140
Titanium alloys (TiAlV)
26-114
55-115
GFRPs
10-100
20-60
Aluminum alloys
8-30
23-45
CFRPs
5-30
32-45
Medium-carbon steel
13
51
Steel-reinforced cement
0.2-4
10-15
cast iron
0.2-3
6-20
Alumina
0.02
3-5
압력판의 재료선정에 고려된 인자는 강도(항복,인장), 인성, 소성변형구간, 가격, 피로파괴, 등을 고려했다.
압력판은 자동차의 하중을 반복적으로 받으므로 강도가 높고, 피로파괴에 강한 재료를 선택해야한다.
하지만 제작을 위해서 가격을 고려해본결과 steel 계열의 합금을 선정했다.
강철 또는 steel합금이 적절하다 판단된다.

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버스,   정류장,   사업,   아이템