双模杆Kresling折纸

折叠能降2–3个数量级

在保持高轴向刚度的同时,实现了三稳态与极低折叠能耗,解决了传统Kresling折纸难以精确解析设计的难题。

Cao, Mingjin · 陈力 · Zhao, Shaoyu · Zekun, Wang · Kitipornchai, Sritawat · Jie, Yang

Engineering Structures 2025

具体参数

折叠能量降低幅度
{'zh': '2–3', 'en': '2–3'}

技术优势

折叠能耗大幅降低

双模杆件在折叠过程中表现出拉压不对称的力学行为,使得折叠所需能量相比传统结构降低2–3个数量级。

轴向刚度不损失

在折叠能耗大幅降低的同时,结构仍保持高轴向刚度,确保承载能力不受影响。

具有三稳态特性

该结构在不同的折叠状态下具有多个稳定平衡位置,可望用于可重构结构和多稳态机械逻辑。

解析设计模型可直接使用

所提出的显式解析模型能够精确预测各种几何参数下的承载能力、变形、折叠能量及多稳态行为,为工程人员提供了无需繁重数值仿真的设计工具。

应用场景