准刚性可折叠多面体

零泊松比可阵列

一种各向异性且折叠时两端不变形的多面体，可无缝隙阵列成折纸变形曲面，兼具软材料的高适应性与刚性结构的抗剪能力。

Li, Jiacong · Bao, Jiali · Chengyeh, Ho · Li, Shuguang · 徐静

Advanced Science 2024

参数信息

泊松比

0

技术优势

零泊松比

折叠过程中两端面积和形状保持不变，阵列时不会产生碰撞或间隙。

高剪切刚度

该多面体具有类似刚性可折叠圆柱的各向异性，因此兼具高适应性和高剪切刚度。

可量化刚性

提出准刚性可折叠率（QRF），用于量化折纸结构的刚性可折叠程度，并经过实验验证。

应用场景

• 可变形结构：阵列成无缝隙变形表面，替代软材料结构以提高刚度。
• 折纸超材料：提供零泊松比可阵列的折纸单元，拓展超材料设计。
• 软体机械抓手：作为抓手结构，利用各向异性刚度抓取易碎物体。
• 电磁波调制表面：作为可变形基底，实现电磁波调制的动态表面。