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麻省理工学院推出基于折纸的轻质承重结构新方法

由 WORLDTECH 译自英文。事实、数字、名称和来源均与英文原文一致。 English

Elegant entrance of Türkiye İş Bankası with architectural details in Istanbul.
示意图片。图片:Zeynep / Pexels

据MIT News报道,麻省理工学院(MIT)的研究人员设计出一种基于折纸的复杂结构建造方法。与一些传统方法相比,该方法组装成本可能更低,且用料更少。

模块化系统的组装方式

该方法简化了由模块化单元构成的刚性轻质结构外壳的设计。每个单元都从一张平面材料上裁切下来,再折叠成最终形态。随后,这些单元借助基本工具,按照一套几乎不留出错空间的组装顺序,连接成更大的网格结构。

刚度与材料节省

研究团队表示,其技术所制造的结构,刚度可比某些其他形式的结构折纸高出数倍,同时所需材料大约只有三分之二。

放大至房间尺度的雕塑

除小型原型外,研究人员还制作了一件房间大小的折叠铝制雕塑。该作品近期悬挂于波士顿公共图书馆,并作为展览拉开了一年一度的Fab Lab会议与研讨会的序幕。

可能的应用与研究团队

这种模块化方法可用于救灾应急庇护所,因为此类庇护所可快速制造、以平板形式运输,并在地震或洪水后就地搭建。它还可用于制造航空器或模块化机器人所需的高强度轻质部件,以及隔音板和建筑外墙等建筑构件。

博洛尼亚大学的Riccardo Foschi、因斯布鲁克大学的Rupert Maleczek和东京大学的Tomohiro Tachi与通讯作者Neil Gershenfeld共同完成了这项工作。Gershenfeld是MIT教授,并负责管理CBA。研究成果发表于《International Journal of Solids and Structures》。

待解问题

  • 该方法在原型和雕塑之外的全尺寸建筑中表现如何,目前尚未有报道?

关键事实

  • 麻省理工学院(MIT)研究人员开发出一种用于复杂结构的折纸式建造方法。
  • 与某些传统技术相比,该方法成本可能更低,组装也更容易。
  • 该技术比某些传统方法用料更少。
  • 其结构刚度可比某些其他形式的结构折纸高出数倍。
  • 该技术所需材料约为某些其他结构折纸方法的三分之二。

来源与证据