变形折纸采用了新的形式扩大了使用可能性胶木手轮

2022-07-29

变形折纸采用了新的形式，扩大了使用可能性

基于折纸的建筑已经被用于创建可部署的光伏阵列，用于房屋，适用于交响乐厅的适应性声学程序，甚至用于飞行无人机的碰撞安全程序。

现在，研究人员在佐治亚技术研究所创建了折纸的新的排序可以从一个样本变身成为一个完全不同的，而且两种模式甚至是混合动力，立刻改变了很多结构性的特征。

该分析由美国国家科学基金会支持，将于4月19日在“物理评论快报”杂志上发布，可以解开利用两种形式折纸特征的新型折纸建筑或超材料okmart.com。

乔治亚理工学院土木与环境工程学院的教授Glaucio Paulino说：“这种混合折纸允许重新编程的机械性能以及在材料使用期间改变这些性能的能力。”

的研究人员开始与两种形式的折纸图案：三浦-ori和所述eggbox，其中的每一个将被成形为重复图案的片材。Miura-ori看起来就像是一排折叠的锯齿形，而蛋盒样品就像山一样，随着重复的山峰和山谷而变化。

两者都能够被压缩成一个非常小的房子，但是当它们扩展时，它们在如何回复弯曲方面彼此表现不同。蛋盒样品在弯曲时类似圆顶，而Miura-ori则采用马鞍形式。

“传统上，如果你有一个eggbox模式，你就会被这个特定模式的特征所束缚，”Paulino说道，他也可以是土木与环境工程学院的Raymond Allen Jones工程主席。“有了这种我们称之为变形的新模式，情况已不再如此。”

新的折纸样本通过重新设计构成折纸的一部分的4个平面中的两个的几何形状来实现其变形技能。通过将这两个平面收缩在一个面上，它允许它们的折痕从山到山谷或不同的短语，以错误的方式折叠。

并且重要的是，无论折纸是否由对应于纸的通用材料或对应于钢的非柔性材料成形，都可以发生从峰到谷的过渡。

这意味着，例如，用于声学程序的基于折纸的建筑物 - 已经能够扩展和收缩以扩展或降低声音响应的数量 - 可能更进一步，改变他们弯曲到可能提供的方式谐振响应的变化很大。Paulino提到，在无人机碰撞安全系统的情况下，新的折纸样本可能提供不同的定制选择或改变其耐压性。

“NSF对建筑材料基础研究的投资推动了前沿，并为太空探索，机器人和医学应用创造了'形状转换'结构，”NSF公民，机械和制造创新部门主管Robert B. Stone说。

新的折纸样品也可以接管混合结构，确保行折叠成一种配置，其他折叠成不同的。在这样的配置中，构造将呈现每种类型的特征。

“就如何配置这些组合而言，存在大量组合，这为基于变形模式的结构提供了大量定制可能性，”乔治科技的前研究生，现在是博士后学者柯璐提到过。加州理工学院。

变形样本的另一个独特属性是当Miura-ori行位于两个eggbox行之间时发生的情况。通常，当利用压力来拉开两种图案时，它们通过放入和压平它们的形状来回复。然而，在这个新的场合，Miura-ori样品锁定到位。

“锁定是非常强大的，除了将整个结构拆开之外没有办法打破这种阻碍，”Phanisri Pratapa说道，他是乔治亚理工学院的前博士后研究员，现在是印度研究所的土木工程助理教授。技术马德拉斯。

普拉塔帕提到，锁定可能允许建筑物限制可达到的扩大量并改变飞行限制。

这项分析得到了美国国家科学基金会（NSF）的支持，CMMI-1538830和佐治亚理工学院的雷蒙德艾伦琼斯主席。内容材料完全是作者的责任，并不基本上象征着这些组织的官方观点。

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