형상기억합금을 이용한 창문 자동개방장치 보고서

목차

Ⅰ. 서론
1. 탐구의 필요성
2. 탐구의 목적

Ⅱ. 본론
1. 형상기억합금
2. 창문 자동개방장치 설계

Ⅲ. 결론
1. 결론 및 전망
2. 기대효과

Ⅳ. 참고문헌

본문내용

1. 탐구의 필요성
집이나 건물 안에서 화재가 발생 시 사람들이 발견한다면 재빠른 대처로 큰 인명피해를 막을 수 있지만 늦은 밤이나 새벽과 같은 사람들이 잠든 시간에는 아무런 대처를 할 수 없게 된다. 겨울철에는 추위로 인해 집의 모든 문을 닫고 자는 경우 많기에 만약의 화재 시에 매우 취약하다. 그렇기에 화재발생시 사람이 깨어있지 않아도 자동으로 창문을 개방해 환기가 가능하게 하여 질식으로 인한 인명피해를 막고 소방관의 출입이 원활하게 이루어 질 수 있는 방법을 생각해보게 되었다.
화재 시 전기가 끊기는 경우가 다반사이기 때문에 전기의 공급없이 자동으로 통풍문을 개방할 수 있는 방법이 없을까 생각 중에 수업시간에 배운 형상기억합금의 원리를 적용하기로 했다. 형상기억합금을 변형하여도 기온이 올라가면 원래의 형태로 돌아가는 합금원리를 통풍문에 적용시켜 자동으로 집안의 열과 유독가스를 배출시키고 소방관이 드나들어 화재를 쉽게 진압할 수 있을 것으로 예상하였다.
화재 발생 시에 창문을 개방하여 일정량의 공기가 통하도록 하면 화재진행 속도를 늦출 수 있고 백드래프트 현상에 의한 2차 폭발을 막을 수 있다. 그러나, 종래의 창문은 닫혀있는 상태에서 화재가 발생하면 공기의 유입을 막아 플래쉬오버 현상을 일으키고, 소방관이 이를 진압하기 위해 창문을 깨거나 문을 열 경우 백드래프트 현상을 일으켜 폭발을 일으키게 되는 문제가 있다. 따라서 이러한 현상들을 방지하기 위해서는 화재 발생시에 공기가 통하도록 창문을 자동으로 개방시켜 줄 필요가 있다.
재작년 제천 화재 사건 당시 소방관들이 2층에 있던 20명의 사람들을 구조하기 위해 창문을 깨야 하는 상황인데 백드래프트 현상 때문에 이도저도 하지 못하는 상황이 발생했다. 이 외에도 화재현장구조과정에서 항상 걸림돌이 되는 것이 창문 개폐와 관련된 것이라 화재 시 창문이 자동으로 열리는 장치를 연구해봐야겠다는 생각을 했다.

참고 자료

김승원(2010), “형상기억합금 액추에이터와 상반 운동 개념을 적용한 도약장치”, 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
장태수(2014), “형상기억합금 와이어를 응용한 액추에이터”, 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
장태수(2015), “형상기억합금 와이어 액추에이터의 온도 특성”, 한국정밀공학회 학술발표대회 논문집
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