• 한국공간구조학회논문집
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• 제14권4호
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• pp.55-64
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• 2014

In this study, Intersecting Tensegrity System that is integrated solid compression members with tension members was presented. This system is set up by connecting upper and lower compression members of pyramid shape with exterior tension members. In this system, the solid compression members are intersected each other and connected by a tension member in the center. This system is a variation of Tensegrity system, has a improved feature that the system is able to induce prestresses in all of tension members easily by adjusting the distance of a tension member in the center. The proposed system was studied by modeling, and the structural behavior of the system was investigated by mechanical analysis of the model. Furthermore, the features of the structural behavior variations was investigated when the composition elements(total height, size of surface, intersection length, etc.) are changed variously. It was also showed that the system is able to be used as a temporary space structure system with a membrane roof of inverse conical shape.

• 한국공간구조학회:학술대회논문집
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• 한국공간구조학회 2008년도 춘계 학술발표회 논문집
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• pp.189-194
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• 2008

본 논문은 광섬유 브래그 격자 센서를 이용한 텐서그리티 구조의 실시간 모니터링을 설명하였다. 텐서그리티 구조는 케이블의 장력만으로 평형을 유지하는 구조시스템이다. 힘의 평형을 이룰 때 케이블 각 부분에 장력은 일정하다 할 수 없다. 그러므로 각 부분의 장력의 계측은 매우 중요하다. 각 부분의 케이블의 장력을 계측하는데 광섬유 브래그 격자 센서가 적합한지를 증명하기 위하여 텐서그리티 시험체를 제작하였다. 광섬유 브래그 격자 센서를 이용하여 장력을 모니터링 하는 시험을 실시하였고, 시험의 결과로 광섬유 브래그 격자 센서는 외력 작용 시에 정확한 계측을 보여주었다. 그러므로 텐서그리티 구조의 케이블에 장력을 계측할 수 있고 실시간 모니터링이 가능하다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제3권4호
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• pp.77-84
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• 2003

Tensegrity systems are stable structures which are reticulated spatial structures composed of compressive straight members, struts and cables. But there are some difficulties concerning surface stability, surface formation and construction method. One of the ways to solve this problem reasonably is combination of tesile members and rigid members. This structure is a type of flexible strutural system which is unstable initially because the cable material has little initial rigidity. Therefore tensegrity structure need to be introduced to the Initial stress for the self-equilibrated system having stable state. The rigidification of tensegrity systems is related to selfstress states which can be achieved only when geometrical and mechanical requirements are simultaneously satisfied. In this paper, for the stabilization of tesnsegrity structure it is proposed the modified self-equilibrated equation and the range of the various geometrical parameter about unit system. And we generate the model of double layed single curvature arch using the new squew quadruplex unit system.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제5권2호
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• pp.81-87
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• 2005

The Space structures may have large freedom in scale and form. And especially Hybrid structures are received much attention from the view points of their light weight and aesthetics. Hybrid systems are stable structures which are reticulated spatial structures composed of compressive straight members, struts and cables and Membranes. In this paper, The Hybrid Unit System are suggested using the Membrane and Cable elements based on the Tensegrity Unit system. Also, The Hybrid System of double-layered single curvature is presented. We analyze the force density method allowing form-finding for Tensegrity systems. And We analyze the shape analysis by the LARSH which is the program for nonlinear analysis.

• 로봇학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.1-7
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• 2024

This paper presents an under-actuated robotic hand inspired by the ligamentous structure of the human hand for a prosthetic application. The joint mechanisms are based on the concept of a tensegrity structure formed by elastic strings. These rigid bodies and elastic strings in the mechanism emulate the phalanx bones and primary ligaments found in human finger joints. As a result, the proposed hand inherently possesses compliant characteristics, ensuring robust adaptability during grasping and when interacting with physical environments. For the practical implementation of the tensegrity-based joint mechanism, we detail the installation of the strings and the routing of the driving tendon, which are related to extension and flexion, respectively. Additionally, we have designed the palm structure of the proposed hand to facilitate opposition and tripod grips between the fingers and thumb, taking into account the transverse arch of the human palm. In conclusion, we tested a prototype of the proposed hand to evaluate its motion and grasping capabilities.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제8권1호
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• pp.49-56
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• 2008

텐세그리티 구조물의 설계를 위한 다목적 최적화 기법이 제시되었다. 구조물의 기하가 먼저 주어지며, 설계변수는 부재력이다. 목적함수는 최대 강성매트릭스에 대한 최저 고유치와 찾고자 하는 목표값으로부터 가장 근접하게 일치하는 부재력이다. 복수의 목적함수 문제가 구속조건을 도입하여 일련의 단일 목적함수 문제로 전환되었다. 본 논문의 타당성을 알아보기 위해 텐세그리티 그리드에 대한 최적해를 구해 보았다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제10권2호
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• pp.87-94
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• 2010

본 논문은 고유치문제로 정식화된 텐세그러티 구조물의 형상탐색에 대하여 제시하고자 한다. 텐세그러티 구조물의 안정을 위해서는 형상탐색을 수행하여야한다. 형상탐색을 위한 해석 방법은 내력밀도법과 일반역행렬을 이용한 방법, 이 두 가지가 널리 알려져 있다. 본 연구는 새롭게 형상을 탐색하는 방법을 제시하여 텐세그러티 구조물의 자기평형 응력을 얻었다. 제시한 방법은 기존의 방법을 기본으로 한 모든 절점의 평형 방정식을 고유치 문제로 정식화하였다. 이를 증명하기 위해 몇 가지 예제(텐세그러티 구조물)를 기존의 방법과 비교 하였다. 본 연구에서 제시된 방법은 기존의 방법과 같은 결과가 나왔으며, 나아가 해답을 얻는 과정이 훨씬 간단하였다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제12권1호
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• pp.69-75
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• 2012

본 논문은 케이블 돔 구조물의 브레이싱 및 막재 보강 효과에 따른 비교분석을 하고자 한다. 텐세그러티 구조시스템은 초기응력의 도입을 통해 자기평형을 가지는 구조물로서 연속적으로 연결되어 있는 인장재와 이들을 연결해 주는 불연속의 압축재로 구성되어 있다. 본 연구에서는 경량화한 Hybrid 구조물인 케이블 돔의 불안정 현상이 면내 비틀림에 의해 발생함을 기본 Geiger형과 Zetlin형 모델에 브레이싱 및 막재를 보강하여 발생되는 효과를 알아본다. 또한, 쉘형 구조물의 구조불안정 거동이 초기조건에 매우 민감하게 반응하므로 초기형상불완전량 0.1%를 도입하여, 초기조건에 대한 영향도 알아본다.

• 한국공간구조학회논문집
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• 제7권3호
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• pp.125-132
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• 2007

본 연구의 주목적은 공간그리드의 조형요소로서 3차원 유닛의 역할과 구성을 탐구하는 것이다. 따라서 공간그리드와 3차원 유닛의 상호관계와 역할, 유닛의 유형 및 구성방식과 이에 영향을 미치는 요인들이 파악된다. 또한 각각의 형태적 특성 및 조합이 공간그리드 전체의 형상에서 드러내는 효과를 확인하여 전반적인 형태구성의 틀을 제시하고자 한다.

• Steel and Composite Structures
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• 제49권2호
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• pp.125-141
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• 2023

Firstly, a new kind of prismatic tensegrity structures with redundant cables is defined, the topology, geometry and forming conditions of which are introduced further. The development of its mechanical properties including self-stress states and structural stiffness with the increment of the twist angle is also investigated carefully. Combined with the topology of this kind of structures, a reasonable erection scheme is proposed, in which some temporary lifting points need to be set and two groups of vertical cables are tensioned in batches. Then, a simplified dynamic relaxation method is employed to track the erection process inversely, which aims to predict each intermediate equilibrium state during the construction, and give the key structural parameters that can effectively guide the construction. The removal of the active cables, the relaxation or tension of the passive cables are simulated by controlling their axial stiffness, so that the structural composition as well as the serial numbers of the elements always keep invariant regardless of the withdrawal of the slack cables. The whole analysis process is clear in concept, simple to implement and easy to popularize. Finally, several examples are given to verify the practicability and effectiveness of the proposed method further.