그리고 처음부터 솔직히 말씀드리자면, 이것은 우리 역사상 가장 어려운 도전이었습니다. 하지만 우리는 도전을 사랑합니다! 그래서 수년간의 개발과 철저한 테스트 및 검증 끝에, 가장 원하던 기능이 드디어 출시되었습니다!
새로운 IDEA StatiCa F00I 버전으로, IDEA StatiCa가 다양한 유형의 종이 구조물을 설계, 해석 및 규정 검토할 수 있음을 자랑스럽게 발표합니다.
왜 종이인가?
종이의 역사는 고대 이집트까지 거슬러 올라갑니다. 그 이후로 수조 톤의 종이가 생산되고, 사용되고, 기록되어 왔습니다. 이 재료의 장점은 잘 알려져 있습니다:
- 친환경적
- 완전 재활용 가능
- 저렴한 가격
- 전 세계적으로 접근 가능
- 착색 가능
- 식용 가능 (일부 경우)
오랜 역사에도 불구하고, 종이는 의심할 여지 없이 미래의 가장 유망한 시공 재료입니다. 여러분은 아마도 뉴질랜드 크라이스트처치에서 건축계의 전설 시게루 반이 설계한 최초의 골판지 대성당을 보셨을 것입니다.
그리고 그것이 유일한 사례는 아닙니다. 교량과 같은 다양한 엔지니어링 작업에 종이를 활용한 여러 사례를 찾아볼 수 있습니다,
전 세계의 대피소나 어린이 놀이 시설물도 마찬가지입니다. 그리고 우리는 모든 어린이들이 안전한 환경에서 놀아야 한다고 믿습니다.
하지만 여러분의 상상력은 여기서 그치지 않습니다. 종이로 만들 수 있는 모든 것은 IDEA StatiCa로 설계하고 해석할 수 있습니다.
더욱이, 모든 엔지니어나 건축가는 학교 프로젝트를 위해 종이나 골판지 모형을 만들면서 경력을 시작했을 것입니다, 그렇지 않나요? 그리고 이러한 학교 프로젝트의 안정성과 안전성을 테스트하는 유일한 방법은 실제 테스트였습니다 (가장 일반적으로 사용된 것은 충격 테스트, 충돌 테스트, 내화 테스트, 물 및 기타 음료 저항 테스트였습니다).
새로운 IDEA StatiCa Paper 애플리케이션을 사용하면 이제 소형 시공 요소도 몇 분 안에 해석할 수 있습니다.
IDEA StatiCa Paper 소개
새로운 IDEA StatiCa Paper 애플리케이션 덕분에, IDEA StatiCa 제품 포트폴리오에 또 다른 유형의 건축 재료를 추가합니다. 강구조 연결 및 부재(강재-콘크리트 및 강재-목재 연결 포함)와 콘크리트 애플리케이션에 이어, 이제 완전히 새로운 유형의 재료인 종이 구조물을 설계하고 규정 검토할 수 있습니다.
주요 목표는 사용 제한을 최소화하는 것이므로, 연구 파트너들과의 협력을 통해 종이 모델의 거동을 평가하는 새롭고 혁신적인 방법인 CPFEM(셀룰로오스 종이 유한요소법)을 개발했습니다.
CPFEM의 응력-변형률 선도:
모든 연구원들을 놀라게 한 것은, 해석기 너머의 전체 수학적 방법이 이미 수천 년 전에 발명되었으며 매우 단순하고 잘 알려진 공식에 기반한다는 것입니다:
모든 유형의 구조
CPFEM 방법을 통해 사용자는 시공 목적에 맞는 모든 유형의 종이를 사용할 수 있습니다:
- 사무용 종이 더미
- 골판지
- 화장지 튜브
- 그 외 다양한 종류.
모든 연결 유형
앞서 언급한 IDEA StatiCa Paper의 CPFEM 기술 핵심 덕분에, 사용자는 종이-종이 연결 설계에도 제한을 받지 않습니다. 종이를 풀로 붙이든, 스테이플러로 고정하든, 클립으로 집든, 쌓든(내부적으로 "오리가미 방법"이라고 부릅니다) 상관없이, 우리는 항상 여러분을 지원합니다.
해석 및 규정 검토
예상하셨겠지만, 종이와 관련하여 가장 큰 도전은 해석 부분입니다. 우리 연구 엔지니어들은 최소한 주요 해석 유형과 테스트를 다루기 위해 수년간 실험실에서 연구했습니다. 종이의 특성에 따라 세 가지 주요 도전에 직면했습니다:
- 내수성 (용해)
- 내화성
- 풍하중 (좌굴, 날아감)
다행히도, 종이 생산 산업의 최신 발명품이 도움이 되었으며, 난연 및 방수 종이의 최신 테스트는 건설 산업에서 종이의 미래에 대해 긍정적인 전망을 보여줍니다.
솔직히 말씀드리면, 사무용 종이 더미에 대한 바람 저항 테스트를 통과하는 데 훨씬 더 많은 어려움이 있었습니다. 검증 영상 중 하나에서 볼 수 있듯이, 연구 작업이 항상 예상대로 진행되지는 않습니다.
검증 및 증명
신뢰성은 IDEA StatiCa 애플리케이션의 핵심이며, Paper도 예외는 아닙니다. 연구 및 검증 단계는 이집트 카이로에 있는 유명한 람세스 3세 파피루스 대학교에서 수행되었습니다.
대학 팀은 5년 이상 수많은 실험실 테스트를 수행했습니다. 결과는 규정 요구 사항과 일치했습니다. CPFEM은 엔지니어들이 안전한 범위 내에 있도록 유지하면서 종이 구조 설계에서 계산 가능성의 한계를 극복합니다.
아래 이미지에서 하중을 받는 종이 교량의 테스트 중 하나를 확인할 수 있습니다. 모든 종이 연결은 CPFEM으로 해석되었습니다.
종이에 기회를 주세요
IDEA StatiCa는 종이의 미래가 활짝 열려 있다고 믿습니다. 그렇기 때문에 우리는 이 잘 알려져 있고 친환경적이지만 여전히 과소평가된 시공 재료를 효율적으로 활용하는 방법을 찾고, 구조 엔지니어 및 기타 시공 전문가들에게 새로운 재료를 제공하여 시장에서 차별화할 수 있도록 자금, 시간 및 연구 역량을 투자했습니다.
새로운 IDEA StatiCa Paper 애플리케이션은 새롭게 출시된 F00I 버전의 일부이며, 2021년 4월 1일 단 하루만 이 링크에서 독점적으로 이용 가능합니다.
그리고 우리가 여러분을 설득하지 못했다면, 적어도 잠시나마 즐거움을 드리고 웃음을 드렸기를 바랍니다.
만우절을 즐겁게 보내세요!
저작권 이미지: shigerubanarchitects.com, myonebeautifulthing.com, SimScale, ScienceDirect.com, Brandon Tran, Eugene Choo
