Development of new deployable structures based on the elastic origami models

基于弹性折纸模型的新型可展开结构的开发

• 批准号: 24860024
• 负责人: SAITO Kazuya
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012-08-31 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-24860024/
• 关键词: 展開構造; 構造設計; 折紙工学; 弾性変形; 航空宇宙工学; 剛体折紙; 可変構造; 適応構造; 剛体折り

This study proposed a new strategy for designing deployable structures by using partially elastic origami models. The outline of the results is as follows. First, extended rigid-origami simulation techniques that can treat the rigid-origami model with holes and ball joints were proposed. The extended technique is necessary to calculate the deformation of elastic parts, which are a key element of the proposed method. Second, the concept of the proposed self-deploying origami is explained using quadrilateral mesh origami. Finally, the numerical simulations using the finite-element method are conducted to confirms the deploying capabilities of the models.

这项研究提出了一种通过使用部分弹性折纸模型来设计可部署结构的新策略。结果的轮廓如下。首先，提出了可以用孔和球接头处理刚性孔模型的扩展刚性模拟技术。扩展技术对于计算弹性零件的变形是必需的，这是提出方法的关键要素。其次，使用四边形网状折纸来解释拟议的自我部署折纸的概念。最后，进行了使用有限元方法的数值模拟，以确认模型的部署功能。

项目成果

弾性折りを利用した展開構造の設計

弹性折叠展开结构设计

• 发表时间: 2012
• 作者: Yoshiro Tahara;Satoshi Kosuge;Shin-ichi Sawada;Yoshihiro Sasaki;Kazunari Akiyoshi;斉藤一哉,岡部洋二
• 通讯作者: 斉藤一哉,岡部洋二

折紙の構造強化機能:新しいコア材の開発─空間充填で得られるコア材の特性 (in応用数理ハンドブック, ISBN978-4-254-11141-5)

折纸的结构强化功能：新型核心材料的开发——通过空间填充获得的核心材料的特性（见《应用数学手册》，ISBN978-4-254-11141-5）

• 发表时间: 2013
• 作者: Y. Mizuno;N. Hayashi;and K. Nakamura;田原義朗;斉藤一哉,野島武敏
• 通讯作者: 斉藤一哉,野島武敏

折紙の数理とその応用，第7章：折紙の構造強化機能

折纸数学及其应用，第七章：折纸的结构强化函数

• 发表时间: 2012
• 作者: 石田嵩教;谷垣健一;小林秀敏;堀川敬太郎;Yoshiro Tahara;斉藤一哉
• 通讯作者: 斉藤一哉

変形構造物

变形结构

• 发表时间: 2013

弾性折紙モデルと展開構造

弹性折纸模型和展开结构

• 发表时间: 2013
• 期刊: 生産研究
• 作者: 奥村直;杉本敏樹;渡邊一也;松本吉泰;Eriko Kiriyama;斉藤一哉,塚原彬,岡部洋二
• 通讯作者: 斉藤一哉,塚原彬,岡部洋二