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.

本研究提出一种利用部分弹性折纸模型设计可展结构的新策略。结果概述如下。首先，提出了扩展的刚性折纸模拟技术，可以处理带有孔和球接头的刚性折纸模型。弹性零件的变形是该方法的关键要素，而弹性零件的变形计算需要扩展技术。其次，使用四边形网格折纸的概念，说明了建议的自部署折纸。最后，利用有限元方法进行了数值模拟，以确认该模型的部署能力。

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