A study on the suitability of CFRP CNT and bicycle through service design process

서비스디자인방법론을 통해 분석한 CFRP CNT와 자전거의 적합성에 관한 연구

Abstract

Based on the service design processes, we examined the market conditions and the criteria to be considered in selecting materials and selected CFRP CNT materials in the development of bicycle design. This material was used to develop frame design among the bicycle parts. The bicycle frame, designed with CFRP CNT material through vibration attenuation testing, tensile strength testing, and stiffness test results before prototype production, shows better results than the bicycle frame manufactured with conventional CNT materials in terms of function.

서비스 디자인 방법론을 통해 시장의 상황과 사용자가 원하는 니즈를 파악하여 소재 선정에 있어 고려해야 하는 기준을 조사하였고, 이에 따라 자전거 디자인 개발에 있어 CFRP CNT 소재를 선정하였다. 이 소재를 이용하여 자전거 파트 중 프레임 디자인 개발을 진행하였고, 그 이후 시제품 제작 전 진동 감쇄 실험, 인장강도 실험, 강성 실험 결과를 통해 CFRP CNT 소재로 디자인한 자전거 프레임은 강도 및 경량성 등 기능적 측면에서 기존 CNT 소재로 제작된 자전거 프레임보다 향상된 결과를 보여줌으로써 자전거 프레임에 적합하다는 결과를 얻었다.

Fig. 2. Consumer bicycle purchase criteria.

Fig. 3. Consumer bicycle purchase reasons.

Fig. 1. double diamond of UK design council [6].

Fig. 4. Consumer bicycle price preference.

Fig. 5. interested person map.

Fig. 6. Service design in wordcloud.

Fig. 7. Photographs of damaged carbon frame and component as circle parts (a) Damage caused by spoke imbalance, (b) RIM node damage, (c) RIM node damage and (d) Carbonization by frictional heat.

Fig. 8. Designed CFRP CNT frame.

Fig. 9. The graph of Vibration attenuation test (a) Vibration attenuation test of CFRP CNT Frame, (b) Vibration attenuation test of normal CNT frame.

Fig. 10. The graph of frame tensile strength test results.

Fig. 11. The graph of frame compression test results.

Table 1 Frame fatigue test results (% of success)

Table 2 Frame compression test results