锥形六折折纸结构

轻质吸能

一种可通过数据驱动方法进行定制化几何设计的轻质折纸结构，具有优异的能量吸收性能和可控的折叠形态。

陈耀 · Chenhao, Lu · Fan, Weiying · 冯健 · Sareh, Pooya

Thin-Walled Structures 2023

技术优势

无需反复试错

通过深度神经网络直接预测折痕图案，避免传统设计中反复修改与实验验证的耗时过程。

可定制几何

建立了2D折痕图案与3D结构之间的参数关系，能够根据目标形态反向确定折痕参数，实现定制化设计。

形态可控

通过数值模拟揭示折叠形态并确保平滑展开，证明该结构在展开过程中不会发生干涉或突变。

应用场景

• 轻质吸能结构：替代传统吸能结构，提供轻量化且可定制的能量吸收方案。
• 智能建造与结构：通过数据驱动方法快速生成结构形态，适应智能建造中对定制化构件的需求。
• 4D打印：折纸的折叠变形特性可作为4D打印中形状随时间变化的编程机制。
• 增材制造：折纸结构可直接通过3D打印制造，其设计参数化便于与增材制造流程集成。