可扩展折纸结构

多稳态可编程

通过非刚性折叠实现连续刚性折叠范围与多个离散态的时序折叠，突破传统折纸仅双稳态的限制。

Chai, Sibo · 马家耀 · 陈焱

Advanced Science 2023

参数信息

稳定状态数

>2

技术优势

稳定状态更多

单个可扩展折纸结构通过层间时序折叠，产生连续刚性折叠范围和多个离散刚性态，稳定状态数超过两个，无需组合多个单元即可实现多稳态。

性能按需可调

通过数值模拟研究设计参数对结构力学性能的影响，使得力学性能可根据具体需求进行编程，为定制化设计提供依据。

应用场景

• 可重构结构：直接提供多稳态单元，无需组合多个双稳态单元即可构建可重构结构。
• 智能变形建筑：折叠态与展开态均可稳定保持，用于智能变形建筑中形状可切换的构件。
• 折纸机器人：多个离散刚性态支持机器人本体切换不同构型，实现多模式运动。
• 柔性机械超材料：提供可编程的力学响应，设计参数调控刚度或变形特性，用作柔性超材料胞元。