Миура фолд - Miura fold

Образец складки для фолда Миуры. Параллелограммы в этом примере имеют углы 84 ° и 96 °.

В Миура фолд (ミ ウ ラ 折 り, Миура-ори) это метод складывания плоской поверхности, такой как лист бумаги, на меньшую площадь. Фальц назван в честь своего изобретателя, Японский астрофизик Корё Миура.[1]

В шаблоны складок складки Миуры образуют мозаика поверхности параллелограммы. В одном направлении складки проходят по прямым линиям, причем каждый параллелограмм образует зеркальное отражение своего соседа по каждой складке. В другом направлении складки зигзагообразны, и каждый параллелограмм представляет собой перевод своего соседа по складке. Каждый из зигзагообразных путей складок состоит исключительно из горные складки или из складки долины, с горами, чередующимися с долинами от одного зигзагообразного пути к другому. Каждый из прямых путей складок чередуется между горными и долинными складками.[2]

Складка Miura - это форма жесткое оригами, что означает, что складывание может выполняться непрерывным движением, при котором на каждом шаге каждый параллелограмм становится полностью плоским. Это свойство позволяет использовать его для складывания поверхностей из жестких материалов. Например, большой солнечная панель решетки для космических спутников в Японская космическая программа были сложены Miura перед запуском, а затем разложены в космосе.[3][4] Сложенный сгиб Miura можно упаковать в компактную форму, причем его толщина отражает только толщину сложенного материала. Сложенный материал можно распаковать одним движением, потянув за его противоположные концы, и аналогичным образом сложить, соединив два конца. В приложениях для солнечных батарей это свойство уменьшает количество моторы требуется, чтобы развернуть эту форму, уменьшив вес и сложность.

Приложения

1996 год Space Flyer Unit развернул 2D-массив из сложенной конфигурации Miura.[5]

Надувная мембранная конструкция спутника SPROUT переносится в космос в сложенном состоянии Miura, а затем развертывается с помощью самих надувных трубок, которые переносятся в космос в сложенном восьмиугольником состоянии.[6][7]

Другие потенциальные применения этой складки включают хирургические устройства, такие как стенты и плоско-складная мебель.[8]

Исследователи из Фрибургский университет использовал фолд Миуры для стека гидрогель фильмы, производящие электричество аналогично электрические угри. Сгиб Miura используется для одновременного контакта многих частей стека друг с другом.[9]

Видео, показывающее складывание и разворачивание материала, смятого Miura

Рекомендации

  1. ^ Форбс, Питер (2006), Нога геккона: как ученые берут отрывок из книги природы, Harper Perennial, стр. 181–195..
  2. ^ Бэйн, Ян (1980), "Карта Миура-Ори", Новый ученый. Воспроизведено в Британское Оригами, 1981, и на сайте Британского общества оригами.
  3. ^ Миура, К. (1985), Способ упаковки и развертывания больших мембран в космосе, Тех. Отчет 618, Институт космоса и астронавтики
  4. ^ Нисияма, Ютака (2012), «Складывание Miura: применение оригами в освоении космоса» (PDF), Международный журнал чистой и прикладной математики, 79 (2): 269–279.
  5. ^ «2D-массив».
  6. ^ «Проект нано-спутника SPROUT»
  7. ^ «РОСТОК (Космические исследования уникальных технологий)».(URL архива ).
  8. ^ «Проектирование всплывающего будущего: простая складка оригами может стать ключом к созданию всплывающей мебели, медицинских приборов и научных инструментов», Новости науки, Science Daily, 26 января, 2016.
  9. ^ Майер, Майкл; Ян, Джерри; Штейн, Макс; Сентябрь, Дэвид; Ван Рентергем, Глория; Ламурё, Аарон; Гуха, Анирван; Шредер, Томас Б. Х. (декабрь 2017 г.). "Источник мягкой силы, напоминающий электрического угря, из сложенных друг на друга гидрогелей". Природа. 552 (7684): 214–218. Дои:10.1038 / природа24670. ISSN  1476-4687. ЧВК  6436395. PMID  29239354.

внешняя ссылка