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egg drop 10 - actual drop 4

egg drop 10 - actual drop 4

옥상에서 떨어뜨렸을 때

 

 

결과 : 실패

 

 

종이를 박스 골판지로 바꿨다.

빨대는 그대로..

계란을 뽁뽁이로 감싸서 충격을 더 완화시킨다.

본체 바깥에도 뽁뽁이로 감싼다.

 

 

이유 분석

골판지 속성의 박스종이도 옥상에서의 높이를 감당하지 못했다.

박스로 만들 때 크기도 굉장히 커졌는데 빨대의 길이를 그대로 사용했던 점이 문제였다. 더욱 더 단단하고 긴 소재로 지지대를 만들었어야 한다. 지지대인 빨대의 위치가 서로 제대로 교차하지 못했던 점도 실패의 원인인 것 같다.

계란의 위치가 안전하지 못했던 점. 계란이 중간에 타이트하게 껴있어야 하는데 뒤집었을 때 계속 움직였었다. 아무리 주변을 뽁뽁이로 감쌌어도 충격을 흡수하지 못했던 것 같다.

 

 

egg drop 9 - actual drop 3

Egg Drop 세 번째 실험 : 삼각형 빨대 스펀지

 

- 2층    (실패)

 

 

 

 

결과 :

착지 지점에는 들어갔지만 낙하함과 동시에 구조물이 충격을 모두 흡수하지 못하고 옆으로 살짝 구르면서 구조물 안에 있던 계란이 깨짐. 지정된 공간을 벗어나진 않았지만 계란의 노른자가 아예 깨져 버렸기 때문에 점수는 획득 하지 못했다.

 

실험의 실패 원인 :

이 구조물에서 빨대로 감싼 피라미드 구조물 안에 충격을 흡수하기 위한 스펀지를 겹겹이 끼워 넣은 것이 오히려 계란과 계란 판을 압박해 실패의 원인이 되었다. 또, 낙하할 때 구조물이 회전 하면서 우리가 바라던 피라미드의 맨 밑면으로 낙하하지 못하고 다른 쪽 면이 지면에 부딪히면서 구조물이 받은 충격이 더 컸다. 피라미드 구조물 안에 있던 스펀지와 솜도 충격을 모두 흡수하진 못했다.

 

성공하기 위해 개선해야 될 점 :

경우의 수를 더욱더 생각해서, 어떤 면으로 구조물이 낙하하던 간에 모든 면에서 충격량을 최소화 할 수 있는 구조물을 만들어야 한다. 빨대의 틀을 조금 더 크게 만들고, 스펀지가 빽빽하게 들어가는 것이 아닌 여유 공간을 만들어야 한다.

안에 계란을 고정시키고 있던 딱딱한 계란판 대신 말랑한 고무 재질이나 빨대를 이용해서, 고무줄로 고정시켜야 한다. 그래야 착지했을 때 받는 충격을 고무줄의 탄성을 이용해 흡수 할 수 있다.

 

실험 후 느낀 점 :

Egg Drop 실험을 하면서, 과학적 이론, 외부의 영향력에 따른 가속도, 속도 변화, 충격량, 위치에너지 등의 제대로 된 디자인(설계)을 하기 위해서는 알아야 할 이론들이 많다는 것을 알게 되었다.

우리 조의 번복되는 실패로 쉬운 과정은 아니었으나, 계란 낙하구조물을 어떻게 설계하고 또 어떻게 해야 안 깨지고 안전하게 보호할 수 있을까에 대한 경우의 수, 그리고 실험에 영향을 미치는 많은 이론들에 대해 생각해 볼 수 있었던 좋은 기회였다.

또 제품 디자인이라는 과목이 단순히 틀에 박힌 것을 외우거나 공부하는 것이 아니라, 주어진 주제에 대해서 Brain storming을 통해 나만의 아이디어로 여러 가지 생각을 표현하고 실험하는 과목이라고 느꼈다. 팀원들과 서로의 생각을 공유하고 실패의 아픔도 함께 겪으면서 적극적으로 실험 결과에 대해 생각해보고 피드백 하는 과정을 통해, 실제로 디자인을 할 때에 필요한 과정들을 습득할 수 있었던 좋은 경험이었다.

 

 

egg drop 8 - actual drop 2

첫 번째 시도 성공했던 콘 디자인 

시험에서 떨어뜨렸을 때 실패한 이유

   

본 실험 결과 : 실패    2 , 4층에서 낙하

 

 

구조물이 약해졌다.

그 전날에 했었을 때는 분명이 성공했었는데 계란이 산산조각 나서 깨졌었다. 아무래도 종이는 그리 강한 재질의 재료가 아니다 보니 몇번 떨어뜨렸던 실험 때문에 구조물이 약해진 것 같다. 한 두번 떨어뜨렸음에도 불구하고 너덜너덜했었다.

실험을 하기 전 새로 만들었어야 했음을 깨달았다.

떨어뜨릴 때 수직으로 떨어지지 않았다.

콘 모양의 계란 보호 구조물을 떨어뜨릴 때 가장 중요시 해야 할 점은 콘이 수직으로 잘 떨어지냐는 점이다. 분명 처음 떨어뜨릴 때는 수직으로 잘 떨어져서 빨대가 계란 있는 쪽에 닿지 않게 지지를 해줬었는데 시험 때 떨어뜨릴 때는 처참하게 옆으로 떨어지며 빨대가 부러졌다. 약해진 구조물에 떨어지는 방향까지 고려하지 못했기 때문에 계란이 깨진 것 같다.

 

종이의 강도

처음 실험했을 때 보다 더 높게 떨어뜨린 부분도 깨진 원인인 것 같다. 그리고 그 때는 종이가 충분히 계란이 떨어질 때의 충격을 흡수를 잘 했었는데 5층에서 떨어뜨릴 때 깨진 걸 보니 계란을 감쌌던 종이가 더 두껍거나 골판지 같은 속성의 재료로 교체했어야 하지 않았나 싶다.

만약 골판지를 쓰게 된다면 안의 구조가 여러겹 더 겹쳐있는 구조기 때문에 종이보다는 훨씬 더 충격을 흡수를 잘했을 것이다.

 

바닥의 단단함

연습 때 구조물을 떨어뜨릴 때는 주변이 흙으로 되어있었다. 하지만 누리관의 바닥 재질은 딱딱한 대리석.. 그래서 떨어질 때 흙에서 떨어졌던 만큼 흡수를 잘 못 한 것 같다.

빨대의 강도

위에서 구조물이 떨어질 때 옆으로 떨어지면 안된다 했던 점을 설명했는데 , 이 점을 보완해주는 점이 바로 빨대이다. 빨대는 계란이 땅에 닿지 않게 해주는 역할을 한다. 그래서 이 빨대의 구조물은 단단하거나 길어야 하는데 , 우리가 시험에서 떨어뜨렸을 때는 빨대가 부러졌다.. 그 이유는 빨대가 접히는 빨대라서 그런 점이 있는 것 같다. 접히는 부분을 테이프로 돌돌 감아 그 점을 보완하려 했지만 소용이 없는 듯 했다..

콘 모양

이게 실패 원인 중 하나가 될 수 있는지는 모르겠지만 성공한 사례를 모두 찾아봤을 때 본체의 모양들이 뾰족해서 구멍이 보이지 않았었다. 아마 그 점도 실패 원인 중 하나가 될 수 있지 않나 싶다.

 

 

개선되야 할 점

 

종이를 골판지로 바꾼다

계란이 끝 부분의 3~4츠에 딱 맞도록 위치시킨다

본체를 땅의 충격으로부터 벗어나게 해 줄 빨대를 더욱 더 단단한 구조물로 만든다

본체가 제대로 된 콘 모양이 되도록 한다.

egg drop 7 - actual drop 1

페트병 든 Egg Drop 디자인

     

본 실험 결과 : 실패    1층, 3층에서 낙하

 

 

 

원인 분석

 

1. 바닥이 재질의 차이

자체 실험을 할 때는 바닥이 흙바닥이어서 버텼던 것 같다. 누리관 바닥은 대리석으로 보다 더 단단하여서 스펀지가 제 역할을 하지 못했다. 스펀지가 조금 두꺼운 재질이거나, 여러 겹으로 했어야 했다.

 

2. 에어캡

에어캡이 여러 번의 실험으로 애어캡슐이 터졌다. 새로운 것으로 교체 하였으나 에어캡이 제 역할을 잘 하지 못했다. 에어캡은 단지 마개의 역할밖에 하지 않았다. 생각보다 완충제의 역할을 해주지 못했다.

 

3. 스펀지의 탄성

떨어졌을 때 터지지 않더라도 스펀지의 탄성 때문에 제대로 된 위치에 들어가지 않았다. 좀 더 탄력성이 적은 스펀지를 사용하거나 스펀지의 탄력을 조절해 줄 수 있는 역할을 하는 다른 것이 필요한 것 같다.

 

 

개선해 볼 점

 

만약 다음번 기회가 있다면 다음 것들을 개선해보고 싶다.

 

1. 스펀지

- 다양한 종류의 스펀지를 사용하고 싶다. 그리고 다른 조처럼 스펀지를 넓게 붙 인다거나 혹은 다른 방법을 사용하여 스펀지 때문에 생겼던 문제를 개선해보고 싶 다.

 

2. 에어캡

- 에어캡은 생각보다 제대로 된 역할을 하지 못했으므 로 에어캡을 빼고 다른 완충제를 넣어보고 싶다. 물이나 방 향제 볼 등을 이용하면 조금 더 완충제 역할을 해 주지 않 을까 한다.

 

 

 

 

 

 

 

3. 실험 장소

- 누리관에서 실험을 하지 않은 것이 결정적인 실패 원인이라고 생각한다. 제대로 된 실험 장소에서 개선한 점을 바탕으로 다시 한 번 실험을 해 보았으면 한다.

egg drop 6 - testing . 3

Egg Drop 세 번째 실험 : 삼각형 빨대 스펀지

 

실험 의의 : 계란의 낙하 시 충격을 최대한 줄일 수 있는 구조물을 구상하는 과정에서 팀 활동을 통한 브레인스토밍을 통해 새로운 창조적 활동에 대해 이해하고 결과를 피드백하는 능력을 기른다.

 

구조적인 목표 : 자유낙하 속도에서 구조적 실험체가 불특정 각도에서 지면과 충돌할 때의 리스크를 줄이고, 재료를 효율적으로 사용하기 위해서 충돌 면에 집중 투자하여 설계함

 

실험 조건 :

계란을 1층, 3층, 5층에서 떨어뜨렸을 때 계란이 깨지지 않는 구조물을 설계하라

단, 1. 구조물의 무게가 최대한 가벼워야 함

2. 계란에 다른 물질이 감싸져서 계란 표면의 강도가 높아지면 안 됨

3. 실험 후 계란을 다시 꺼낼 수 있는 구조여야 함

4. 프로펠러나 낙하산 형태 금지

5. 착지했을 때 지정된 공간을 넘어가면 감점

 

사전 준비물 : 빨대, 스펀지, 솜, 고무줄, 계란판

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

설계 구상 : 빨대 10개로 피라미드와 같은 형태의 전체적인 틀을 만든 후 빨대 사이로 스펀지를 끼워 넣어 계란이 낙하할시 그 충격을 흡수하고, 밖으로 빠져나오지 못하게 고무줄로 고정시켰고, 충격량을 최소화하기 위해서 기본 토대를 빨대로만 사용하였다. 의도한 바는 낙하했을 시 겉의 피라미드 틀이 충격을 받고, 빨대 안에 있는 스펀지가 충격을 흡수시켜 계란은 깨지지 않게 하는 것이었다.

 

처음 실패원인 :

 

egg drop을 할 때 실험자가 낙하지점을 제대로 확인하지 않아서 아래쪽에 있던 장애물과 계란이 부딛쳐서 계란이 산산조각이 났다.

원 실험지에서 장애물은 없을 것이라고 생각하지만 그래도 낙하지점을 정확하게 확인하고 실험을 시작해야 할것같다.

 

 

성공 원인 :

 

egg drop을 할 때 계란과 지면이 직접적으로 닿지 않게 한 것이 성공원인 인 것 같다.

페트병을 잘라만든 기구 같은 경우엔 무게가 가벼워서 지면에 닿았을 때 충격이 덜했고, 빨대를 엮어만든 경우엔 무게는 상대적으로 더 나갔으나 충격을 여러부분으로 분산시켰기 때문에 계란이 깨지지 않은 것으로 예상된다.