折纸帐篷

可部署的结构转向新的灵感:折纸

充气结构在施工中是至关重要的。Can Origami可以提供此类可部署的组件新的灵感吗?
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Lindsay Gruetzmacher说明

在2016年旅游德法国的第7阶段,亚当·耶茨在主要集团之外10秒,距离世界上最负盛名的自行车比赛的终结仅1,000米。就像他在一个充气的拱门下传递,标志着比赛的最后公里,所有地狱都崩溃了。

观众已经纠缠于带有供应空气压缩机或结构本身的腿的电源线 - 并导致整个拱门快速放气并崩溃到yates上。

虽然他最终走出了相对轻微的伤害,但事件突出了可充气结构的明显但非常真实的脆弱性:你必须让他们膨胀。

但如果你没有呢?

这是今年早些时候发布的新文件核心的问题自然从日本折纸艺术中汲取灵感,以创造即使当空气供应被切断时也能够采用可充气结构。

除了游览法国距离标记外,可部署结构在建筑和工程的许多角落都很重要。从可伸缩体育场屋顶到灾区救济,世界需要架构,易于移动和设置。

“我们怎样才能考虑在没有其他组件的情况下保持它们?”问katia bertoldi是哈佛大学应用力学教授,以及其中一位论文的作者。“ORGAMI提供了一个可行的平台来创建形式 - 从平坦到3D形式。”

可以使用折纸构建的形状库是巨大的,但是为了创建这些可部署的结构,Bertoldi和她的同事选择专注于在其设计中使用三角形和矩形面。使用一些基本几何形状,该团队创建了一个计算机库的潜在充气结构,包括楔形,多面体帐篷 - 以及,是,拱门。

哈佛研究人员的折纸启发帐篷的一个例子。

所有这些形状都有科学家称之为“双稳定性”,其意味着它们具有稳定的平坦形状和稳定的膨胀形状,即使在除去空气压力时也保持稳定的膨胀形状。从那里,团队继续在现实生活中制作一些这些形状,以证明该概念在规模上工作。

到目前为止,他们将他们的几种设计带到了使用瓦楞胶塑料和胶带的气密密封。特别令人印象深刻的是两米高的帐篷结构。它很容易想象一个像这样部署这样的帐篷在灾难中,为流离失所者短期住房。Bertoldi表示,这肯定是他们想到的一个应用程序。

但在下一轮气候危机难民之前可以陷入爆破的豆荚,研究人员表示,他们仍然需要进行一些严重的结构分析。每个结构可以承受多少负载?例如,如果窃听,会发生什么?如果有风强吗?

为此,Bertoldi和她的团队正在建立新的计算机型号,允许它们模拟不同的材料和设计形状,并提供洞察力的每个形状如何坚固。

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