KR101199606B1 - Three dimensional lattice truss structures and manufacturing method of the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 3차원 격자 트러스 구조체와 그 제조 방법에 관한 것으로, 연속된 와이어군으로 구성되는 3차원 격자 트러스 구조체에 있어서, 공간상에서 서로 90도의 방위각을 가지고 교차되어 그물 구조의 2차원 트러스 망을 이루며 다단 배열되는 다수의 나선형 와이어군 및 상기 다수의 와이어군의 교차점과 인접하는 교차점 사이의 반 피치 지점에 상기 2차원 트러스 망과 수직한 방향으로 교차되는 별도의 나선형 와이어군을 포함하여, 모든 교차점에서 서로 직각인 두 방향의 나선형 와이어군이 교차하도록 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체와 이러한 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법을 포함하여, 각 와이어의 굴곡과 와이어 사이의 간섭을 최소화함으로써 무게 대비 강도와 강성이 높고 표면적이 큰 새로운 형태의 3차원 격자 트러스 구조체와 이를 저비용/대량으로 제조할 수 있는 방법을 제공한다.The present invention relates to a three-dimensional grating truss structure and a method of manufacturing the same, in the three-dimensional grating truss structure composed of a continuous wire group, intersecting with azimuth angle of 90 degrees in space to form a two-dimensional truss network of the net structure At every intersection, including a plurality of spiral wire groups that are arranged in multiple stages and a separate spiral wire group that intersects in a direction perpendicular to the two-dimensional truss network at a half pitch point between the intersection of the plurality of wire groups and an adjacent intersection point A three-dimensional grating truss structure comprising a spiral wire group in two directions perpendicular to each other and a manufacturing method of the three-dimensional grating truss structure, by minimizing the bending between each wire and the interference between the wires by weight New form of 3D grid with high strength, rigidity and large surface area Russ provides structure and method for manufacturing them at a low cost / mass.

Description

3차원 격자 트러스 구조체와 그 제조 방법{THREE DIMENSIONAL LATTICE TRUSS STRUCTURES AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME}THREE DIMENSIONAL LATTICE TRUSS STRUCTURES AND MANUFACTURING METHOD OF THE SAME

본 발명은 3차원 격자 트러스 구조체와 그 제조 방법에 관한 것으로, 특히, 교차점에서 만나는 와이어의 개수를 줄여 와이어의 굴곡과 와이어 간의 간섭을 최소화함으로써 일정 공간 내에서 와이어가 차지하는 밀도를 조절하여 기계적 물성이나 열적, 공기 역학적 특성을 향상시킬 수 있는 3차원 격자 트러스 구조체와 그 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a three-dimensional grating truss structure and a method of manufacturing the same, in particular, by reducing the number of wires encountered at the intersection point to minimize the bending of the wires and the interference between the wires to control the density of the wire in a certain space, The present invention relates to a three-dimensional grating truss structure capable of improving thermal and aerodynamic characteristics and a method of manufacturing the same.

종래에는 경량 구조재로 발포 금속(metal foam)이 주로 사용되어 왔다. 이러한 발포 금속은 액체 또는 반고체 상태의 금속 내부에 기포를 발생시키는 방법(폐쇄형)이나, 스폰지와 같은 개방형 발포 수지를 주형으로 하여 주조하는 방법(개방형)에 의해 제조되는 것이 일반적이다. 그러나 발포 금속은 내부 형상이 불규칙적이기 때문에 필연적으로 약한 부분이 존재하고, 이에 따라 강도, 강성 등의 기계적 물성이 상대적으로 열악하여 공학적인 용도로의 실용화에 한계가 있었다.Conventionally, metal foams have been mainly used as lightweight structural materials. Such a foamed metal is generally produced by a method of generating bubbles inside a metal in a liquid or semi-solid state (closed type) or by casting with an open foamed resin such as a sponge as a mold (open type). However, since the foamed metal has an irregular internal shape, there is an inevitably weak part. Accordingly, mechanical properties such as strength and stiffness are relatively poor, thereby limiting the practical use for engineering applications.

이에, 최근에는 발포 금속을 대체하는 소재로서 주기적인 트러스 구조를 갖는 개방형 경량 구조체가 개발되었다. 이러한 개방형 경량 구조체는 정밀한 수학적/역학적 계산을 통해 최적의 강도 및 강성도를 갖도록 설계된 트러스 구조로 이루어지기 때문에 기계적 물성이 우수하다.Accordingly, recently, an open lightweight structure having a periodic truss structure has been developed as a material for replacing a foamed metal. This open lightweight structure is excellent in mechanical properties because it consists of a truss structure designed to have the optimum strength and stiffness through precise mathematical / mechanical calculations.

여기서, 트러스 구조의 형태로는 정사면체와 정팔면체가 조합된 형태의 옥테트(Octet) 트러스(R. Buckminster Fuller, 1961, US Patent 2,986,241)가 가장 일반적이다. 옥테트 트러스는 트러스의 각 요소가 서로 정삼각형을 이루고 있어 강도와 강성도 면에서 우수하다.Here, the most common type of truss structure is an octet truss (R. Buckminster Fuller, 1961, US Patent 2,986,241) in which a tetrahedron and an octahedron are combined. Octet truss is an excellent triangle in terms of strength and stiffness because each element of the truss form an equilateral triangle.

또한, 최근에는 옥테트 트러스를 변형한 카고메(Kagome) 트러스(S.Hyun, A.M.Karlsson, S.Torquato, A.G.Evans, 2003. Int. J. of Solids and Structures, Vol.40, pp.6989~6998)가 발표되었다. 이 경우, 같은 단면을 가진 가늘고 긴 부재로 트러스를 구성할 때 구조체를 이루는 전체 부재의 길이가 같다면, 카고메 트러스를 구성하는 트러스 요소의 길이가 옥테트 트러스를 구성하는 트러스 요소의 1/2에 불과하기 때문에 트러스 구조체의 주요 파단 현상인 좌굴이 보다 효과적으로 억제되고, 좌굴이 일어나더라도 그 붕괴 과정이 훨씬 안정적이다. 참고적으로, 도 1에는 3차원 카고메 트러스 다층 구조체를 도시하였다.In addition, Kagome truss (S.Hyun, AM Karlsson, S. Torquato, AGEvans, 2003. Int. J. of Solids and Structures, Vol. 40, pp.6989-6998) ) Was announced. In this case, when the truss is composed of an elongated member having the same cross section, if the length of the entire member constituting the structure is the same, the length of the truss element constituting the kagome truss is equal to 1/2 of the truss element constituting the octet truss. Because of this, buckling, which is the main fracture phenomenon of the truss structure, is more effectively suppressed, and even if buckling occurs, the collapse process is much more stable. For reference, FIG. 1 illustrates a three-dimensional kagome truss multilayer structure.

한편, 트러스 형태의 다공질 경량 구조체를 제조하는 방법으로는 다음과 같은 방법들이 공지되어 있다.On the other hand, the following methods are known as a method for producing a truss-shaped porous lightweight structure.

첫째, 수지로 트러스 구조를 만들고, 이것을 주형으로 하여 금속을 주조하여 제조하는 방법(S. Chiras, D.R. Mumm, N. Wicks, A.G. Evans, J.W. Hutchinson, K. Dharmasena, H.N.G. Wadley, S. Fichter, 2002, International Journal of Solids and Structures, Vol.39, pp.4093~4115)(이하, ‘공지기술 1’이라 함)이 있다.First, a method of making a truss structure out of a resin and casting a metal using the mold (S. Chiras, DR Mumm, N. Wicks, AG Evans, JW Hutchinson, K. Dharmasena, HNG Wadley, S. Fichter, 2002) , International Journal of Solids and Structures, Vol. 39, pp. 4093-4115).

둘째, 얇은 금속판에 주기적인 구멍을 뚫어 그물 형태로 만들고, 이것을 절곡하여 트러스 중간층을 구성한 후 상부와 하부에 면판을 각각 부착하는 방법(D.J. Sypeck and H.N.G. Wadley, 2002, Advanced Engineering Materials, Vol.4, pp.759~764)(이하, ‘공지기술 2’라 함)이 있다. 이 경우, 2층 이상의 다층 구조로 만들고자 할 때에는 상부 면판 위에 상술한 바와 같이 절곡하여 만든 트러스 중간층을 부착하고, 그 위에 다시 면판을 부착하는 방법을 사용한다.Second, a method of forming a truss intermediate layer by periodically drilling a thin metal plate and bending it to form a truss intermediate layer and attaching a face plate to the upper and lower portions respectively (DJ Sypeck and HNG Wadley, 2002, Advanced Engineering Materials, Vol. 4, pp.759 ~ 764) (hereinafter referred to as 'Notice Technology 2'). In this case, when making a multilayer structure of two or more layers, a method of attaching a truss intermediate layer made by bending as described above on the upper face plate and attaching the face plate on it is used.

셋째, 수직한 두 방향의 와이어로 그물 형태의 철망을 짜고, 이것을 적층하여 접합하는 방법(D.J. Sypeck and H.G.N. Wadley, 2001, J. Mater. Res., Vol.16, pp.890~897)(이하, ‘공지기술 3’이라 함)이 있다.Third, a method of weaving a wire mesh in the form of two perpendicular wires, and laminating and joining them (DJ Sypeck and HGN Wadley, 2001, J. Mater. Res., Vol. 16, pp.890 ~ 897) , 'Known technology 3').

그러나 공지기술 1은 제조 공정이 복잡하여 고가의 비용이 소요되고, 주조성이 우수한 금속의 경우에만 제조가 가능하기 때문에 적용 범위가 협소하며, 또한, 그 결과물은 주조 조직의 특성상 결함이 많고 강도가 부족한 경향이 있다. 또한, 공지기술 2는 얇은 금속판에 구멍을 뚫는 과정에서 재료의 손실이 많고, 트러스 중간층을 하나로 구성할 경우에는 특별한 문제가 없으나 트러스 중간층을 다수개 적층하고자 할 때에는 접합부가 지나치게 많아져 접합 비용과 강도면에서 불리한 단점이 있다. 한편, 공지기술 3의 경우에도 형성된 트러스가 기본적으로 정사면체나 피라미드와 같은 이상적인 구조가 아니어서 기계적인 강도가 열등하고, 공지기술 2와 동일한 방식으로 적층하여 서로 접합해야 하기 때문에 접합부가 지나치게 많아져 접합 비용과 강도면에서 불리하다.However, the known technology 1 is expensive because of the complicated manufacturing process, and can be manufactured only in the case of a metal having excellent castability, so that the application range is narrow, and the result is that the cast structure has many defects and strength. There is a tendency to be lacking. In addition, the well-known technique 2 has a lot of material loss in the process of punching a thin metal plate, and there is no particular problem when the truss intermediate layer is composed of one, but when the multiple truss intermediate layers are to be laminated, the joining cost increases and the strength increases. There are disadvantages in that. Meanwhile, even in the case of the known technology 3, the formed truss is not an ideal structure such as a tetrahedron or a pyramid, and thus is inferior in mechanical strength. It is disadvantageous in terms of cost and strength.

도 2는 공지기술 3을 이용하여 제조된 구조체를 도시한 도면이다.2 is a view showing a structure manufactured using the known technology 3.

보다 구체적으로, 공지기술 3은 제조비용을 절감할 수 있다고 알려져 있으나, 도 2에 도시된 바와 같이 단순히 두 방향의 철사를 섬유를 짜듯이 조합하기 때문에 상술한 3차원 옥테트 트러스나 3차원 카고메 트러스와 같이 기계적 물성 또는 전기적 물성 등이 최적화된 이상적인 구조가 아니고, 접합할 부분이 너무 많아 비용이나 강도면에서 불리하다.More specifically, the known technology 3 is known to reduce the manufacturing cost, but as shown in Figure 2 simply combine the wires of the two directions as weaving fibers, such as the above-mentioned three-dimensional octet truss or three-dimensional kagome truss It is not an ideal structure that is optimized for mechanical or electrical properties, such as, there are too many parts to be joined is disadvantageous in terms of cost or strength.

이에, 본 발명자 중 강기주를 포함한 2인은 상술한 공지기술들의 문제점을 해결하고자 공간상에서 서로 60도 또는 120도의 방위각을 갖는 6방향의 연속된 와이어 군을 서로 교차시킴으로써 이상적인 카고메 트러스 또는 옥테트 트러스와 유사한 형태의 3차원 다공질 경량 구조체와 그 제조 방법을 개발하였고, 이에 관한 내용은 본 출원인이 선출원한 등록특허 제0708483호에 구체적으로 개시되어 있다.Therefore, two of the inventors, including Kang Gi-joo, have an ideal kagome truss or octet truss by intersecting a continuous group of wires in six directions having an azimuth angle of 60 degrees or 120 degrees in space to solve the problems of the above-described known techniques. A three-dimensional porous lightweight structure having a similar shape and a method of manufacturing the same have been developed, and the details thereof are disclosed in Korean Patent No. 0708483 filed by the applicant.

또한, 동 발명자들은 3차원 다공질 경량 구조체를 더욱 효과적으로 제조할 수 있는 방법으로서, 연속된 와이어를 먼저 나선형으로 성형한 후 이를 회전하며 삽입함으로써 조립하는 나선형 와이어로 직조된 3차원 다공질 경량 구조체와 그 제조 방법을 제안하였고, 이에 관한 내용은 본 출원인이 선출원한 공개특허 제2006-0130539호에 개시되어 있다.In addition, the inventors of the present invention can more efficiently manufacture a three-dimensional porous lightweight structure, a three-dimensional porous lightweight structure woven from a spiral wire that is assembled by first forming a continuous wire spirally, then rotating and inserting the same, and manufacturing the same. A method has been proposed, the contents of which are disclosed in published patent application No. 2006-0130539 filed by the applicant.

도 3은 상기 특허출원에서 도 1의 3차원 카고메 트러스와 유사한 형태를 나선형 와이어로 조립한 구조체를 도시한 도면이다.3 is a view showing a structure assembled with a spiral wire similar in shape to the three-dimensional kagome truss of FIG. 1 in the patent application.

도 3에 도시된 카고메 트러스와 유사한 형태를 가지면서 나선형 와이어로 구성된 3차원 다층 트러스 구조체는 기계적 물성이 우수하고, 연속 공정에 의해 대량 생산할 수 있는 등 종래에 비해 여러 가지 이점을 가지고 있다.The three-dimensional multilayer truss structure composed of spiral wires having a shape similar to that of the kagome truss shown in FIG. 3 has various advantages over the prior art, such as excellent mechanical properties and mass production by a continuous process.

그러나 상술한 3차원 다층 트러스 구조체를 통상적으로 널리 사용되는 직육면체 형태로 제작하게 되면 가장자리에 존재하는 단위셀의 모양이 온전하지 못하여 미관상 좋지 않고, 기계적 강도면에서도 불리한 점이 있으며, 뿐만 아니라 와이어 사이의 간섭으로 인해 와이어의 배치 밀도를 높이는 데 한계가 존재한다.However, when the above-mentioned three-dimensional multilayer truss structure is manufactured in the form of a generally used rectangular parallelepiped, the shape of the unit cell existing at the edge is not intact, which is not good in appearance and disadvantages in terms of mechanical strength, as well as interference between wires. Due to this there is a limit to increasing the placement density of the wire.

이에, 동 발명자들은 나선형 와이어로 제작이 가능하면서도 카고메 트러스와 다른 형태를 갖는 새로운 3차원 다공질 경량 구조체의 제조 방법을 특허출원 제10-2009-0080085호에서 제안하였다. 참고적으로, 도 4 내지 도 8에는 상기 특허 출원에서 와이어를 이용해 유사하게 구현하고자 했던 트러스 구조물의 이상적인 형태를 도시하였고, 도 9 내지 도 13에는 도 4 내지 도 8의 다층 트러스 구조체와 유사한 형태를 나선형 와이어로 조립한 예를 도시하였다.Therefore, the inventors have proposed a method of manufacturing a new three-dimensional porous lightweight structure that can be manufactured with a spiral wire, but has a different form from the kagome truss in Patent Application No. 10-2009-0080085. For reference, FIGS. 4 to 8 show an ideal shape of the truss structure similarly implemented using wires in the patent application, and FIGS. 9 to 13 show a shape similar to the multilayer truss structure of FIGS. 4 to 8. An example of assembling with a spiral wire is shown.

도 14는 도 1, 도 4 내지 도 8의 다층 트러스 구조체를 구성하는 단위셀을 도시한 도면이고, 도 15는 도 도 3, 도 9 내지 도 13의 나선형 와이어로 조립된 다층 트러스 구조체의 단위셀을 도시한 도면이다.FIG. 14 is a view illustrating a unit cell constituting the multilayer truss structure of FIGS. 1 and 4 to 8, and FIG. 15 is a unit cell of a multi-layer truss structure assembled with spiral wires of FIGS. 3 and 9 to 13. Figure is a diagram.

그러나 상기 공개특허 제2006-0130539호 및 특허출원 제10-2009-0080085호에서 제안한 나선형 와이어로 조립된 3차원 다층 트러스 구조체는, 도 14 및 도 15에 도시된 바와 같이, 와이어들끼리 교차하는 점에서 3개, 4개 또는 6개의 와이어가 상호 일정한 방위각을 가지고 접하게 된다. 이와 같이 와이어의 교차점에서 많은 개수의 와이어가 만나는 구조는 이를 조립하는데 필요한 나선형 와이어가 큰 나선 반경(helical radius)을 갖도록 미리 성형되어 있어야 하므로 트러스 구조체를 구성하는 와이어의 굴곡이 심해져 전체 구조체의 강도가 떨어지는 단점이 있다.However, the three-dimensional multilayer truss structure assembled with the spiral wires proposed in the above-described Patent Publication Nos. 2006-0130539 and 10-2009-0080085, as shown in Figs. 14 and 15, the points where the wires intersect. In the three, four or six wires are contacted with a constant azimuth angle. As such, the structure where a large number of wires meet at the intersection of the wires has to be preformed to have a large helical radius in order to assemble the spiral wires. There is a downside to falling.

본 발명자들은 상술한 제반 문제점을 인식하여 나선형 와이어를 조립하여 구성할 수 있으면서도 와이어 교차점에서 단 2개만의 와이어가 만나는 구조를 가짐으로써 보다 작은 나선 반경을 갖는 나선형 와이어로 제작할 수 있는 새로운 3차원 격자 트러스 구조체와 그 제조 방법으로서 본 발명에 이르게 되었다.The present inventors can recognize the above-mentioned problems and assemble a spiral wire, but have a structure where only two wires meet at a wire intersection point, thereby making a new three-dimensional grating truss that can be manufactured as a spiral wire having a smaller spiral radius. The present invention has been achieved as a structure and a method of manufacturing the same.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 공간상에서 서로 90도의 방위각을 갖는 3방향의 연속된 나선형 와이어군을 서로 교차시켜 조립함으로써 일정한 모양으로 형성되는 무게 대비 강도와 강성이 높고 표면적이 큰 새로운 트러스 형태의 3차원 격자 트러스 구조체와 이를 저비용/대량으로 생산(제조)하는 방법을 제공하는 데 목적이 있다.The present invention has been devised to solve the above-mentioned problems, and has a high strength and rigidity compared to the weight formed in a constant shape by assembling a series of three-way continuous spiral wires having azimuth angles of 90 degrees in space, and having a high surface area. It is an object of the present invention to provide a large new truss-shaped three-dimensional grating truss structure and a method for producing (manufacturing) it at low cost / bulk.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 나선형으로 성형된 와이어로 제작이 가능하면서도 기존의 트러스와 다른 형태를 갖는 새로운 3차원 격자 트러스 구조체와 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.In addition, another object of the present invention is to provide a new three-dimensional grating truss structure and its manufacturing method which can be manufactured from a spirally shaped wire and having a different form from the existing truss.

본 발명의 또 다른 목적은, 직육면체 형태로 제작할 때 가장자리에 존재하는 단위셀의 모양이 온전하고, 미관상, 기계적 강도가 우수할 뿐만 아니라 와이어의 배치 밀도를 높일 수 있는 3차원 격자 트러스 구조체와 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.It is still another object of the present invention to manufacture a three-dimensional lattice truss structure and its fabrication, which is not only excellent in shape of a unit cell present at the edges when manufactured in a rectangular parallelepiped form, but also of excellent aesthetic and mechanical strength, as well as an increase in wire placement density. To provide a way.

본 발명의 또 다른 목적은, 그물 형태의 와이어를 단순히 짜서 적층하는 방식이 아니라 나선형 와이어를 이용하여 연속 공정으로 3차원으로 직접 조립하는 방식에 의하여 형성되며, 와이어의 교차점 모두에서 단 두 개의 와이어가 접촉함으로써 교차점의 크기가 작아 기계적 물성이나 열적, 공기 역학적 특성이 우수한 3차원 격자 트러스 구조체와 그 제조 방법을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is formed by a method of directly assembling three-dimensionally in a continuous process using a spiral wire, rather than simply weaving a wire in the form of a net, only two wires at both points of intersection It is to provide a three-dimensional grating truss structure having a small cross point by contact and excellent in mechanical properties, thermal and aerodynamic properties, and a method of manufacturing the same.

전술한 기술적 과제를 해결하기 위한 수단으로서,As a means for solving the above technical problem,

본 발명은, 연속된 와이어군으로 구성되는 3차원 격자 트러스 구조체에 있어서, 서로 연결(또는 교차)되어 2차원 트러스 망을 이루며 다단 배열되는 다수의 와이어군 및 상기 다수의 와이어군의 연결점(또는 교차점), 또는 상기 연결점(또는 교차점)과 인접하는 연결점(또는 교차점) 사이의 중간 지점에 상기 2차원 트러스 망과 수직한 방향으로 연결(또는 교차)되는 별도의 와이어군을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체를 제공한다.The present invention is a three-dimensional grating truss structure consisting of a continuous wire group, a plurality of wire groups connected to each other (or intersected) to form a two-dimensional truss network and arranged in multiple stages and the connection point (or intersection point of the plurality of wire groups) Or a separate group of wires connected (or crossing) in a direction perpendicular to the two-dimensional truss network at an intermediate point between the connection point (or intersection point) and an adjacent connection point (or intersection point). It provides a three-dimensional grating truss structure.

이 경우, 상기 다수의 와이어군 또는 상기 별도의 와이어군 중에서 적어도 하나 이상의 와이어군은 나선형 와이어로 구성될 수 있다.In this case, at least one or more wire groups of the plurality of wire groups or the separate wire group may be formed of spiral wires.

이 경우, 상기 다수의 와이어군 및 상기 별도의 와이어군의 피치 또는 직경은 서로 다를 수 있다.In this case, the pitch or diameter of the plurality of wire groups and the separate wire group may be different.

이 경우, 상기 다수의 와이어군 및 상기 별도의 와이어군의 교차점은 수지접합, 용접, 납땜, 브레이징 또는 가는 선에 의한 결박을 포함하는 접합수단 중 어느 하나에 의해 고정되는 것도 가능하다.In this case, the intersections of the plurality of wire groups and the separate wire groups may be fixed by any one of the joining means including resin bonding, welding, soldering, brazing or strapping by thin lines.

또한, 본 발명은, 연속된 와이어군으로 구성되는 3차원 격자 트러스 구조체에 있어서, 공간상에서 서로 90도의 방위각을 가지고 교차되어 그물 구조의 2차원 트러스 망을 이루며 다단 배열되는 다수의 나선형 와이어군 및 상기 다수의 와이어군의 교차점과 인접하는 교차점 사이의 반 피치 지점에 상기 2차원 트러스 망과 수직한 방향으로 교차되는 별도의 나선형 와이어군을 포함하여, 모든 교차점에서 서로 직각인 두 방향의 나선형 와이어군이 교차하도록 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체를 제공한다.In addition, the present invention, in the three-dimensional grating truss structure composed of a continuous wire group, a plurality of spiral wire group and multi-stage arranged in a two-dimensional truss net of the network structure intersected with azimuth angle of 90 degrees to each other in space A spiral wire group in two directions perpendicular to each other at all intersections, including a separate spiral wire group that intersects in a direction perpendicular to the two-dimensional truss net at the half pitch point between the intersection of the multiple wire groups and the adjacent intersection points A three-dimensional grating truss structure is provided that is configured to intersect.

또한, 본 발명은, 3차원 격자 트러스 구조체를 제조하는 방법에 있어서, (a) 제 1 와이어군을 일정한 간격으로 평행하게 배열하는 단계와, (b) 상기 제 1 와이어군에 상기 제 1 와이어군과 90도의 방위각을 가지는 제 2 와이어군을 회전 삽입하여 2차원 트러스 망을 형성하는 단계와, (c) 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계를 반복 수행하여 상기 2차원 트러스 망을 다수개 형성하는 단계와, (d) 상기 (c) 단계에서 마련된 다수개의 2차원 트러스 망을 일정한 간격으로 다단 배열하는 단계 및 (e) 상기 제 1 와이어군과 상기 제 2 와이어군의 교차점, 또는 상기 교차점과 인접하는 교차점 사이의 중간 지점에 상기 2차원 트러스 망과 수직한 방향으로 제 3 와이어군을 회전 삽입하는 단계를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for manufacturing a three-dimensional grating truss structure, comprising the steps of: (a) arranging the first wire group in parallel at regular intervals, and (b) the first wire group in the first wire group. Forming a two-dimensional truss network by rotationally inserting a second group of wires having an azimuth angle of about 90 degrees with (a) and repeating steps (a) and (b). Forming, and (d) arranging a plurality of two-dimensional truss networks provided in the step (c) at regular intervals, and (e) an intersection point of the first wire group and the second wire group, or the intersection point. And inserting a third group of wires in a direction perpendicular to the two-dimensional truss net at an intermediate point between the adjacent intersection points and the adjacent intersection points. The.

이 경우, 상기 적어도 하나 이상의 다른 와이어군은 나선형 와이어로 구성될 수 있다.In this case, the at least one other wire group may be composed of spiral wires.

이 경우, 상기 (d) 단계는 상기 2차원 트러스 망을 면내에서 상기 2차원 트러스 망의 피치 이하의 간격만큼 규칙적으로 평행 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the step (d) may further include the step of regularly parallelly moving the two-dimensional truss network in the plane by an interval less than the pitch of the two-dimensional truss network.

이 경우, 상기 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법은 상기 (e) 단계 이후 상기 각 와이어군의 교차점을 수지접합, 용접, 납땜, 브레이징, 또는 가는 선에 의한 결박을 포함하는 접합수단 중 어느 하나를 이용하여 고정시키는 단계를 더 포함할 수 있다.In this case, the manufacturing method of the three-dimensional grating truss structure is any one of the joining means including a resin bonding, welding, soldering, brazing, or the binding by a thin line at the intersection of each wire group after the step (e). The fixing may further include using.

본 발명에 따르면, 나선형으로 가공된 일정 길이의 와이어를 다수개 준비하고, 먼저 사각형 프레임 위에 프레임의 한 변과 평행한 제 1 축 방향으로 일정 간격을 갖도록 평행하게 배치한 후 그 위로 90도의 방위각을 갖는 프레임의 다른 한 변과 평행한 제 2 축 방향으로 위와 같은 일정 간격으로 배치하여 정사각형 구멍을 갖는 그물 형태의 2차원 구조물을 만들고, 이러한 2차원 구조물을 면에 수직한 방향으로 일정 간격을 갖도록 평행하게 배열한 다음, 제 1 축과 제 2 축 방향에 수직한 제 3 축 방향으로 상기 나선형 와이어를 회전 삽입하는 방법으로 조립하여 3차원 격자 트러스 구조체를 제조함으로써 연속 와이어로 구성된 3차원 격자 트러스 구조체의 제작을 용이하게 할 수 있으며, 이에 따라 저비용으로 대량 생산이 가능하게 된다.According to the present invention, a plurality of wires of a predetermined length that are spirally prepared are prepared, and then arranged in parallel on the rectangular frame with a predetermined distance in a first axial direction parallel to one side of the frame, and then an azimuth angle of 90 degrees thereon. Placed at the same intervals as above in the second axial direction parallel to the other side of the frame having a net-shaped two-dimensional structure having a square hole, parallel to the two-dimensional structure at regular intervals in the direction perpendicular to the plane Of the three-dimensional grating truss structure composed of continuous wires by assembling by rotating the spiral wires in a third axial direction perpendicular to the first axis and the second axial direction to produce a three-dimensional grating truss structure. Manufacturing can be facilitated, thereby enabling mass production at low cost.

또한, 본 발명에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 구성하는 와이어의 교차점 각각에서 단 두 개의 와이어만이 접촉되도록 함으로써 교차점의 크기가 작아 각 와이어의 굴곡과 와이어 간의 간섭을 최소화 할 수 있고, 이에 따라 일정 공간 내에서 와이어가 차지하는 밀도의 조절이 자유로워 기계적 물성이나 열적, 공기 역학적 특성의 선택의 폭이 넓다.In addition, only two wires are contacted at each of the intersection points of the wires constituting the three-dimensional grating truss structure according to the present invention so that the size of the intersection points is small, thereby minimizing the bending and interference between the wires. Free control of the density of wires in the space gives a wide choice of mechanical, thermal and aerodynamic properties.

뿐만 아니라, 본 발명에 따른 3차원 격자 트러스 구조체는 연속 와이어가 나선형으로 제작됨으로써 의도하는 트러스 구조에 근사한 형태를 유지하면서도 와이어 상호간의 밀착 성능을 향상시켜 그 자체로서 별도의 외부 지지체 없이도 조립된 형태를 유지할 수 있기 때문에 제조 공정이 간편해지고, 용접, 브레이징, 납땜, 액체, 또는 가는 선에 의한 결박 등의 방법으로 와이어 교차점을 고정하여 소망하는 기계적 물성을 얻을 수 있다.In addition, the three-dimensional lattice truss structure according to the present invention is a continuous wire is manufactured in a spiral shape while maintaining a shape close to the intended truss structure to improve the adhesion performance between the wires itself as a form assembled without a separate external support Since it can hold | maintain, a manufacturing process becomes simple, and a desired mechanical property can be obtained by fixing a wire cross point by methods, such as welding, brazing, soldering, liquid, or the binding by a thin wire.

도 1은 3차원 카고메 트러스 다층 구조체를 도시한 도면,
도 2는 공지기술 3을 이용하여 제조된 구조체를 도시한 도면,
도 3은 도 1의 3차원 카고메 트러스와 유사한 형태를 나선형 와이어로 조립한 구조체를 도시한 도면,
도 4 내지 도 8은 각각 특허출원 제10-2009-0080085호에서 와이어를 이용하여 구현한 트러스 구조물의 이상적인 형태를 도시한 도면,
도 9 내지 도 13은 각각 도 4 내지 도 8의 다층 트러스 구조체와 유사한 형태를 나선형 와이어로 조립한 예를 도시한 도면,
도 14는 도 1, 도 4 내지 도 8의 다층 트러스 구조체를 구성하는 단위셀을 도시한 도면,
도 15는 도 도 3, 도 9 내지 도 13의 나선형 와이어로 조립된 다층 트러스 구조체의 단위셀을 도시한 도면,
도 16은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면,
도 17은 도 16의 투영도,
도 18은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면,
도 19는 도 18의 투영도,
도 20은 본 발명의 제 1 실시예와 제 2 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체의 단위셀을 도시한 도면,
도 21은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면,
도 22는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면,
도 23은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면,
도 24는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면,
도 25는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면,
도 26 내지 도 28은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법을 도시한 도면.
1 shows a three-dimensional kagome truss multilayer structure,
2 is a view showing a structure manufactured using the known technology 3,
3 is a view showing a structure assembled with a spiral wire similar in shape to the three-dimensional kagome truss of FIG.
4 to 8 are views showing an ideal shape of the truss structure implemented using wires in Patent Application No. 10-2009-0080085, respectively,
9 to 13 illustrate an example of assembling a spiral wire similar to the multilayered truss structure of FIGS. 4 to 8, respectively.
14 is a view illustrating a unit cell constituting the multilayer truss structure of FIGS. 1 and 4 to 8;
FIG. 15 is a view illustrating unit cells of a multi-layered truss structure assembled with the spiral wires of FIGS. 3 and 9 to 13;
16 shows a three-dimensional grating truss structure according to the first embodiment of the present invention;
17 is a projection of FIG. 16;
18 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to a second embodiment of the present invention;
19 is a projection view of FIG. 18,
20 is a view showing unit cells of a three-dimensional grating truss structure according to the first and second embodiments of the present invention;
21 is a view showing a three-dimensional grating truss structure according to a third embodiment of the present invention;
22 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to a fourth embodiment of the present invention;
23 is a view showing a three-dimensional grating truss structure according to a fifth embodiment of the present invention;
24 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to a sixth embodiment of the present invention;
25 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to a seventh embodiment of the present invention;
26 to 28 illustrate a method of manufacturing a three-dimensional grating truss structure according to a preferred embodiment of the present invention.

이하에서는, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙여 설명한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art can easily carry out the present invention. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.

먼저, 본 발명에 따른 3차원 격자 트러스 구조체는, 서로 연결(교차)되어 2차원 트러스 망을 이루며 다단 배열되는 다수의 와이어군과, 상기 다수의 와이어군에 각각 수직하게 연결(교차)되는 별도의 와이어군을 기본적인 구성으로 하고, 상기 2차원 트러스 망의 형태나 상기 와이어군의 형태 또는 연결(교차) 위치를 변형한 것을 특징적인 구성으로 하는 바 이하에서는 본 발명의 다양한 실시예를 도면을 참고하여 설명하도록 한다.
First, the three-dimensional lattice truss structure according to the present invention is connected to each other (intersected) to form a two-dimensional truss network and a plurality of wire groups arranged in a multi-stage, and separate (connected) perpendicular to each of the plurality of wire groups The basic configuration of the wire group, the shape of the two-dimensional truss network or the shape or connection (intersection) position of the wire group is characterized as a configuration of the bar with reference to the various embodiments of the present invention below Explain.

제 1 실시예First Embodiment

도 16은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면이고, 도 17은 도 16의 투영도이다.FIG. 16 is a view showing a three-dimensional grating truss structure according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 17 is a projection view of FIG.

도 16에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 1 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체(100)는 서로 90도의 방위각을 가지며 연결되는 제 1 와이어(110)와, 제 2 와이어(120) 및 제 3 와이어(130)로 구성된다. 이 경우, 상기 제 3 와이어(130)는 상기 제 1 와이어(110)와 상기 제 2 와이어(120)의 연결점(L)과 인접하는 연결점(L') 사이의 중간 지점에 형성된다.As shown in FIG. 16, the three-dimensional grating truss structure 100 according to the first embodiment of the present invention includes a first wire 110, a second wire 120, and a first wire connected to each other with an azimuth angle of 90 degrees. It consists of three wires 130. In this case, the third wire 130 is formed at an intermediate point between the connection point L of the first wire 110 and the second wire 120 and an adjacent connection point L '.

상기 3차원 격자 트러스 구조체(100)의 경우에는, 도 16의 확대도에서 명확히 알 수 있듯이 트러스 요소들이 연결되는 모든 점에서 2방향의 트러스 요소가 직각으로 만나며, 또한, 도 17에 도시된 바와 같이 서로 직각인 세 좌표축에서 투영한 형상이 서로 동일하다.
In the case of the three-dimensional grating truss structure 100, as can be clearly seen in the enlarged view of FIG. 16, the truss elements in two directions meet at right angles at all points to which truss elements are connected, The shapes projected from three coordinate axes perpendicular to each other are the same.

제 2 Second 실시예Example

도 18은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면이고, 도 19는 도 18의 투영도이다.18 is a view showing a three-dimensional grating truss structure according to a second embodiment of the present invention, Figure 19 is a projection of FIG.

도 18에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체(200)는 전술한 제 1 실시예와 유사한 구조를 가지되, 제 1 와이어(210)와, 제 2 와이어(220) 및 제 3 와이어(230)가 나선형으로 이루어져 서로 교차되는 것을 특징적인 구성으로 한다.As shown in FIG. 18, the three-dimensional grating truss structure 200 according to the second embodiment of the present invention has a structure similar to that of the first embodiment, but includes a first wire 210 and a second wire. 220 and the third wire 230 is made of a spiral configuration is characterized in that cross each other.

상기 3차원 격자 트러스 구조체(200)의 경우에도, 도 18의 확대도에 도시된 바와 같이 제 1 실시예의 트러스 요소의 교차점에 해당하는 모든 위치에서 서로 직각인 두 방향의 나선형 와이어가 서로 교차하고 있으며, 또한, 도 19에 도시된 바와 같이 세 좌표축에서 투영한 형상도 동일하다.
In the case of the three-dimensional grating truss structure 200, as shown in the enlarged view of FIG. 18, spiral wires in two directions perpendicular to each other cross each other at all positions corresponding to the intersection points of the truss elements of the first embodiment. In addition, as shown in FIG. 19, the shape projected from the three coordinate axes is also the same.

도 20은 본 발명의 제 1 실시예와 제 2 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체의 단위셀을 도시한 도면이다.20 is a view showing unit cells of a three-dimensional grating truss structure according to the first and second embodiments of the present invention.

도 20에 도시된 바와 같이, 전술한 상기 3차원 격자 트러스 구조체(100)(200)의 단위셀(U1)(U2)은 그 모양이 온전함을 알 수 있다. 이러한 단위셀의 모양은 본 실시예에만 한정되는 것은 아니며, 후술하는 다른 실시예에서도 마찬가지이다.
As shown in FIG. 20, it can be seen that the unit cells U1 and U2 of the above-described three-dimensional grating truss structures 100 and 200 are intact. The shape of the unit cell is not limited to this embodiment, but the same applies to other embodiments described later.

제 3 Third 실시예Example

도 21은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면이다.21 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to the third embodiment of the present invention.

도 21에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 3 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체(300)는 전술한 제 2 실시예의 변형예로서, 제 1 와이어(310)와 제 2 와이어(320)는 직선형이고, 제 3 와이어(330)는 나선형인 것을 특징적인 구성으로 한다.
As shown in FIG. 21, the three-dimensional grating truss structure 300 according to the third embodiment of the present invention is a modification of the above-described second embodiment, and the first wire 310 and the second wire 320 are The third wire 330 is straight and helical.

제 4 Fourth 실시예Example

도 22는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면이다.22 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to the fourth embodiment of the present invention.

도 22에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 4 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체(400)는 전술한 제 1 실시예 또는 제 2 실시예의 변형예로서, 세 방향의 제 1 와이어(410), 제 2 와이어(420) 및 제 3 와이어(430)의 피치나 직경이 서로 다른 것을 특징적인 구성으로 한다.
As shown in FIG. 22, the three-dimensional grating truss structure 400 according to the fourth embodiment of the present invention is a modification of the above-described first or second embodiment and includes a first wire 410 in three directions. The pitch and diameter of the second wire 420 and the third wire 430 are different from each other.

제 5 실시예Fifth Embodiment

도 23은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면이다.FIG. 23 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to the fifth embodiment of the present invention. FIG.

도 23에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 5 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체(500)는 전술한 제 3 실시예의 변형예로서, 제 3 와이어(530)가 제 1 와이어(510)와 제 2 와이어(520)의 교차점(I)과 교차점(I') 사이의 중간 지점이 아닌 교차점(I)(I')에 교차되는 것을 특징적인 구성으로 한다.
As shown in FIG. 23, the three-dimensional grating truss structure 500 according to the fifth embodiment of the present invention is a modification of the above-described third embodiment, in which the third wire 530 is connected to the first wire 510. The configuration is characterized in that the intersection of the intersection (I) (I '), not the intermediate point between the intersection (I) and the intersection (I') of the second wire (520).

제 6 실시예Sixth embodiment

도 24는 본 발명의 제 6 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면이다.24 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to the sixth embodiment of the present invention.

도 24에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 6 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체(600)는 서로 60도 또는 120도의 방위각을 이루며 연결되어 2차원 카고메(Kagome) 트러스 형상의 망을 이루는 제 1 와이어(610)와, 제 2 와이어(620) 및 제 3 와이어(630)와, 상기 각 와이어(610)(620)(630)에 수직하게 교차되는 나선형의 제 4 와이어(640)로 구성되되, 상기 제 4 와이어(640)가 상기 각 와이어(610)(620)(630)의 교차점(I)(I') 또는 교차점(I)과 교차점(I') 사이의 중간 지점에 교차되는 것을 특징적인 구성으로 한다. 이 경우, 상기 제 1 와이어(610)와, 상기 제 2 와이어(620) 및 상기 제 3 와이어(630)는 도 24의 하부에 도시된 바와 같이 나선형으로 구성되는 것도 물론 가능하다.
As shown in FIG. 24, the three-dimensional lattice truss structure 600 according to the sixth embodiment of the present invention is connected to form an azimuth angle of 60 degrees or 120 degrees to form a two-dimensional Kagome truss-shaped network. 1 wire 610, the second wire 620 and the third wire 630, and the fourth wire 640 of the spiral perpendicular to each of the wires (610, 620, 630). The fourth wire 640 intersects the intersection point I (I ') of the respective wires 610, 620 and 630 or an intermediate point between the intersection point I and the intersection point I'. It is a general configuration. In this case, the first wire 610, the second wire 620, and the third wire 630 may be helically formed as shown in the lower part of FIG. 24.

제 7 7th 실시예Example

도 25는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체를 도시한 도면이다.25 illustrates a three-dimensional grating truss structure according to the seventh embodiment of the present invention.

도 25에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제 7 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체(700)는 서로 연결되어 다수의 삼각형 구멍을 형성하는 제 1 와이어(710)와, 제 2 와이어(720) 및 제 3 와이어(730)와, 상기 각 와이어(710)(720)(730)에 수직하게 교차되는 나선형의 제 4 와이어(740)로 구성된다. 이 경우, 상기 제 4 와이어(740)는 상기 각 와이어(710)(720)(730)의 교차점(I)(I') 또는 교차점(I)과 교차점(I') 사이의 중간 지점에 교차될 수 있다. 이 경우, 상기 제 1 와이어(710)와, 상기 제 2 와이어(720) 및 상기 제 3 와이어(730)의 형태가 직선형으로 제한되는 것은 아니며, 도 25의 하부에 도시된 바와 같이 나선형으로 구성되는 것도 가능하다.
As shown in FIG. 25, the three-dimensional grating truss structure 700 according to the seventh embodiment of the present invention includes a first wire 710 and a second wire 720 connected to each other to form a plurality of triangular holes. And a third wire 730 and a spiral fourth wire 740 perpendicular to the wires 710, 720, and 730. In this case, the fourth wire 740 may intersect at the intersection point I (I ') of the wires 710, 720 and 730 or an intermediate point between the intersection point I and the intersection point I'. Can be. In this case, the shape of the first wire 710, the second wire 720 and the third wire 730 is not limited to a straight shape, it is formed in a spiral as shown in the lower portion of FIG. It is also possible.

한편, 본 발명에서 2차원 트러스 망의 형태가 전술한 제 6 실시예와 제 7 실시예의 형태로 제한되는 것은 아니며, 다른 트러스 형태나 공지된 다양한 형태로 변형 가능한 것으로 이해되어야 한다.
On the other hand, the shape of the two-dimensional truss network in the present invention is not limited to the form of the sixth embodiment and the seventh embodiment described above, it should be understood that it can be modified to other truss form or various known forms.

이상으로 본 발명에 따른 3차원 격자 트러스 구조체와 다양한 실시예를 도면을 참고하여 설명하였다. 이하에서는, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법을 도면을 참고하여 설명하도록 한다.The three-dimensional grating truss structure and various embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings. Hereinafter, a method of manufacturing a three-dimensional grating truss structure according to a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

도 26 내지 도 28은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법을 도시한 도면이다.26 to 28 illustrate a method of manufacturing a three-dimensional grating truss structure according to a preferred embodiment of the present invention.

먼저, 도 26에 도시된 바와 같이 나선형으로 가공된 제 1 와이어군(10)을 한 축(제 1 축) 방향으로 평행하게 일정 간격을 가지고 배열한다. 이 경우, 상기 제 1 와이어군(10)을 이루는 각 와이어의 굴곡 형상은 인접한 와이어와 서로 반대가 되도록 한다.First, as shown in FIG. 26, the spirally processed first wire group 10 is arranged at a predetermined interval in parallel in one axis (first axis) direction. In this case, the bent shape of each wire constituting the first wire group 10 is opposite to the adjacent wires.

계속하여, 제 1 축과 90도의 방위각을 갖는 다른 축(제 2 축) 방향으로 제 2 와이어군(20)을 회전 삽입한다. 이러한 과정을 반복 수행하여 다수의 2차원 트러스 망을 제작한 후 도 27에 도시된 바와 같이 제 1 축 및 제 2 축에 수직한 축(제 3 축) 방향으로 일정 간격을 두고 배치한다. 이 경우, 상기 2차원 트러스 망은 상부와 하부의 인접한 2차원 트러스 망과 제 1 축 및 제 2 축 방향으로 각각 반 피치씩 평행 이동하도록 한다.Subsequently, the second wire group 20 is rotationally inserted in the direction of another axis (second axis) having an azimuth angle of 90 degrees with the first axis. After repeating this process, a plurality of two-dimensional truss nets are fabricated and arranged at regular intervals in a direction perpendicular to the first and second axes (third axis) as shown in FIG. 27. In this case, the two-dimensional truss net is parallel to the upper and lower adjacent two-dimensional truss net in the first axis and the second axis direction by half pitch, respectively.

마지막으로, 도 28에 도시된 바와 같이 제 3 축 방향으로 나선형의 제 3 와이어(30)를 회전 삽입한다. 이 경우, 상기 제 3 와이어(30)가 삽입되는 정확한 위치는 상기 제 1 와이어(10)와 상기 제 2 와이어(20)의 교차점 간의 중간 지점이다.Finally, as shown in Fig. 28, the spiral third wire 30 is inserted into the spiral in the third axial direction. In this case, the exact position at which the third wire 30 is inserted is an intermediate point between the intersection of the first wire 10 and the second wire 20.

이상의 과정을 통하여 조립된 3차원 격자 트러스 구조체는 별도의 지지체 없이 스스로 형태를 유지할 수 있으나 강도를 보다 높이고자 할 경우에는 와이어의 교차점을 수지접합, 용접, 납땜, 또는 가는 선에 의한 결박 등을 포함하는 각종 접합수단에 의해 체결하여 고정하는 것도 가능하다.The three-dimensional grating truss structure assembled through the above process can maintain its own shape without a separate support, but when it is desired to increase the strength, the intersection point of the wire includes resin bonding, welding, soldering, or binding by a thin wire. It is also possible to fasten and fix by various joining means.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참고하여 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.Preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the drawings. The description of the present invention is intended for illustration, and it will be understood by those skilled in the art that the present invention may be easily modified in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention.

따라서 본 발명의 범위는 상술한 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위, 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Therefore, the scope of the present invention is represented by the following claims rather than the detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, scope, and equivalent concepts of the claims are included in the scope of the present invention. Should be interpreted as

10 : 제 1 와이어 20 : 제 2 와이어
30 : 제 3 와이어 100 : 3차원 격자 트러스 구조체
110 : 제 1 와이어 120 : 제 2 와이어
130 : 제 3 와이어 200 : 3차원 격자 트러스 구조체
210 : 제 1 와이어 220 : 제 2 와이어
230 : 제 3 와이어 300 : 3차원 격자 트러스 구조체
310 : 제 1 와이어 320 : 제 2 와이어
330 : 제 3 와이어 400 : 3차원 격자 트러스 구조체
410 : 제 1 와이어 420 : 제 2 와이어
430 : 제 3 와이어 500 : 3차원 격자 트러스 구조체
510 : 제 1 와이어 520 : 제 2 와이어
530 : 제 3 와이어 600 : 3차원 격자 트러스 구조체
610 : 제 1 와이어 620 : 제 2 와이어
630 : 제 3 와이어 640 : 제 4 와이어
700 : 3차원 격자 트러스 구조체 710 : 제 1 와이어
720 : 제 2 와이어 730 : 제 3 와이어
740 : 제 4 와이어 L, L' : 연결점
I, I' : 교차점 U1, U2 : 단위셀
10: first wire 20: second wire
30: third wire 100: three-dimensional grating truss structure
110: first wire 120: second wire
130: third wire 200: three-dimensional grating truss structure
210: first wire 220: second wire
230: third wire 300: three-dimensional grating truss structure
310: first wire 320: second wire
330 third wire 400 three-dimensional grating truss structure
410: first wire 420: second wire
430: third wire 500: three-dimensional grating truss structure
510: first wire 520: second wire
530: third wire 600: three-dimensional grating truss structure
610: first wire 620: second wire
630: third wire 640: fourth wire
700: three-dimensional grating truss structure 710: first wire
720: second wire 730: third wire
740: 4th wire L, L ': connection point
I, I ': intersection point U1, U2: unit cell

Claims (9)

연속된 와이어군으로 구성되는 3차원 격자 트러스 구조체에 있어서,
서로 연결(또는 교차)되어 2차원 트러스 망을 이루며 다단 배열되는 다수의 와이어군; 및
상기 다수의 와이어군의 연결점(또는 교차점)과 상기 연결점(또는 교차점)에 인접하는 연결점(또는 교차점) 사이의 중간 지점에 상기 2차원 트러스 망과 수직한 방향으로 연결(또는 교차)되는 별도의 와이어군;을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체.
In the three-dimensional grating truss structure composed of a continuous wire group,
A plurality of wire groups connected (or crossing) with each other to form a two-dimensional truss network and arranged in multiple stages; And
A separate wire connected (or crossing) in a direction perpendicular to the two-dimensional truss network at an intermediate point between a connection point (or intersection point) of the plurality of wire groups and a connection point (or intersection point) adjacent to the connection point (or intersection point). Three-dimensional grating truss structure, characterized in that it comprises a group.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 와이어군 또는 상기 별도의 와이어군 중에서 적어도 하나 이상의 와이어군은 나선형 와이어로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체.
The method of claim 1,
At least one wire group of the plurality of wire groups or the separate wire group is a three-dimensional grating truss structure, characterized in that composed of a spiral wire.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 와이어군 및 상기 별도의 와이어군의 피치 또는 직경은 서로 다른 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체.
The method of claim 1,
3D grating truss structure, characterized in that the pitch or diameter of the plurality of wire groups and the separate wire group is different.
제 1 항에 있어서,
상기 다수의 와이어군 및 상기 별도의 와이어군의 교차점은 수지접합, 용접, 납땜, 브레이징 또는 가는 선에 의한 결박을 포함하는 접합수단 중 어느 하나에 의해 고정되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체.
The method of claim 1,
The intersection of the plurality of wire groups and the separate wire group is fixed by any one of the joining means including resin bonding, welding, soldering, brazing or strapping by thin wires.
연속된 와이어군으로 구성되는 3차원 격자 트러스 구조체에 있어서,
공간상에서 서로 90도의 방위각을 가지고 교차되어 그물 구조의 2차원 트러스 망을 이루며 다단 배열되는 다수의 나선형 와이어군; 및
상기 다수의 와이어군의 교차점과 인접하는 교차점 사이의 반 피치 지점에 상기 2차원 트러스 망과 수직한 방향으로 교차되는 별도의 나선형 와이어군;을 포함하여, 모든 교차점에서 서로 직각인 두 방향의 나선형 와이어군이 교차하도록 구성된 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체.
In the three-dimensional grating truss structure composed of a continuous wire group,
A plurality of spiral wire groups that are arranged in a multi-stage configuration in a two-dimensional truss network of a net structure by crossing each other with an azimuth angle of 90 degrees in space; And
A separate spiral wire group crossing in a direction perpendicular to the two-dimensional truss network at a half pitch point between an intersection point of the plurality of wire groups and an adjacent intersection point; the spiral wires in two directions perpendicular to each other at all intersection points; A three-dimensional grating truss structure, characterized in that the group is configured to intersect.
3차원 격자 트러스 구조체를 제조하는 방법에 있어서,
(a) 제 1 와이어군을 일정한 간격으로 평행하게 배열하는 단계와;
(b) 상기 제 1 와이어군에 상기 제 1 와이어군과 90도의 방위각을 가지는 제 2 와이어군을 회전 삽입하여 2차원 트러스 망을 형성하는 단계와;
(c) 상기 (a) 단계와 상기 (b) 단계를 반복 수행하여 상기 2차원 트러스 망을 다수개 형성하는 단계와;
(d) 상기 (c) 단계에서 마련된 다수개의 2차원 트러스 망을 일정한 간격으로 다단 배열하는 단계; 및
(e) 상기 제 1 와이어군과 상기 제 2 와이어군의 교차점과, 상기 교차점에 인접하는 교차점 사이의 중간 지점에 상기 2차원 트러스 망과 수직한 방향으로 제 3 와이어군을 회전 삽입하는 단계;
를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법.
In the method of manufacturing a three-dimensional grating truss structure,
(a) arranging the first group of wires in parallel at regular intervals;
(b) forming a two-dimensional truss network by rotationally inserting the second wire group into the first wire group, the second wire group having an azimuth angle of 90 degrees with the first wire group;
(c) repeating steps (a) and (b) to form a plurality of two-dimensional truss networks;
(d) arranging a plurality of two-dimensional truss networks provided in the step (c) at regular intervals; And
(e) rotating inserting a third wire group in a direction perpendicular to the two-dimensional truss net at an intermediate point between an intersection point of the first wire group and the second wire group and an intersection point adjacent to the intersection point;
Method for producing a three-dimensional grating truss structure, characterized in that it comprises a.
제 6 항에 있어서,
상기 제 1 와이어군, 상기 제 2 와이어군 또는 상기 제 3 와이어군 중에서 선택되는 어느 하나 이상의 와이어군은 나선형 와이어로 구성되는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법.
The method according to claim 6,
The at least one wire group selected from the first wire group, the second wire group or the third wire group is composed of a spiral wire.
제 6 항에 있어서,
상기 (d) 단계는 상기 2차원 트러스 망을 면내에서 상기 2차원 트러스 망의 피치 이하의 간격만큼 규칙적으로 평행 이동시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법.
The method according to claim 6,
The step (d) further comprises the step of regularly parallelly moving the two-dimensional truss network in the plane by an interval less than the pitch of the two-dimensional truss network.
제 6 항에 있어서,
상기 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법은,
상기 (e) 단계 이후 상기 각 와이어군의 교차점을 수지접합, 용접, 납땜, 브레이징을 포함하는 접합수단 중 어느 하나를 이용하여 고정시키는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 3차원 격자 트러스 구조체의 제조 방법.
The method according to claim 6,
The manufacturing method of the three-dimensional grating truss structure,
Manufacturing the three-dimensional grating truss structure further comprising the step of fixing the intersection points of the respective wire groups after the step (e) using any one of the joining means including resin bonding, welding, soldering and brazing. Way.
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