미시건大, solidThinking INSPIRE®로 초고연비 자동차에 도전!

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오늘의 소식은 특별히 미시건대학교의 존 영 학생이 보내왔습니다. 존 영은 미시건 대학교 기계공학과 4학년이자 현재 알테어의 인턴사원이기도 하죠. 그는 올해 미시건 대학의 SAE 슈퍼마일리지 팀의 수장이 됐고 졸업후 미시건 대학교 석사 과정에 진학 예정입니다. 올해 여름, 존은 알테어에서 인턴 수업을 받던 중, 솔리드씽킹에 대해 알게 되었다. 존은 이와 관련한 이야기를 아래에 자세하게 전해 왔습니다.

봄마다, 미 전역 대학의 팀들은 쉘 에코마라톤 경진대회에 참가하기 위해 텍사스 주 휴스톤으로 모여듭니다. 과제는 간단합니다: 가장 연료효율적인 차량을 만들어내는 것. 보통 대학팀들은 잔디깎는 기계 모터보다 조금 큰 엔진과 자전거 부품을 이용해서 1갤론당 2천~3천 마일(MPG)을 가는 자동차를 만들어내곤 합니다. (역자 주: 1갤론= 3.8l, 1마일=1.6km, 842~1,263km/l) 저는 다른 차원의 설계 방법을 찾고자 했고, 올 여름 알테어에서의 인턴 경험은 생각에 좋은 자양분이 되었습니다.

고효율 연비를 얻기 위한 주요 방법 중 하나는 최대한 무게를 줄이는 것입니다; 적은 무게 = 차를 움직이는 데 적은 힘이 필요 = 적은 연료량. 아주 간단한 개념이었지만, 대학생으로서는 최적화된 설계를 한눈에 잡아낸다는 게 쉬운 일이 아니었습니다. 이 문제와 씨름을 하던 중, 알테어의 동료로부터 솔리드씽킹 인스파이어에 대한 얘기를 듣게 되었습니다. 저는 단숨에 이 솔루션이 우리 팀을 위한 것임을 알아차릴 수 있었습니다. 이 소프트웨어는 배우기가 너무 쉬웠고, 형상에 따른 제조 구속조건을 이용함으로써 우리가 가진 제한적인 장비를 활용해서도 쉽게 제작을 할 수 있었습니다.

저는 솔리드씽킹 인스파이어를 이용해서 우리의 섀시 부품의 몇 가지를 리다지인하는 세팅을 하였습니다. 특별히 저는, 차량의 주축 카본 구조와 앞 바퀴를 연결하는 구조를 최적화 하고자 하였습니다. 인스파이어 인터페이스에서 보여지는 파트 중에 몇 가지 그림을 아래에 소개해 드리겠습니다. 압출 구속조건은 거의 완벽하게 워터 젯에서 만들어지는 부품의 설계를 가능하게 했고, 우리 팀과 같이 적은 인원으로도 엄청난 시간 단축을 가능하게 만들어 주었습니다.

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해당 부품 설계의 최종 반복 과정에서 몇 개의 다른 디자인 구속 조건을 어카운트에 적용했으나, 기본 형상은 유지되었습니다. 종합적으로 리디자인은 조립체의 무게를 1344g에서 407g으로 거의 70%에 가까운 감량을 보여준 것입니다!

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우리는 우리 차량의 더 많은 부품에 솔리드씽킹 인스파이어를 사용할 계획을 세웠으며, 저는 우리의 남은 설계와 제작 과정을 블로그에 업데이트할 계획입니다. 더 많은 정보를 원하시면 http://umsm.engin.umich.edu/에 방문해 주시거나 johnril@umich.edu 로 이메일을 보내주십시오.