В MIT собрали 7-метровую конструкцию из алюминиевых оригами-блоков

Исследователи из Центра битов и атомов Массачусетского технологического института (MIT) совместно с коллегами из Италии, Австрии и Японии разработали метод возведения жестких оболочек из листового алюминия, сообщает Earth.com earth.comEarth.comearth.comОткрыть источник ↗. В основе технологии лежат паттерны складывания, предложенные художником и ученым Роном Решем в 1960-х годах. Вместо формирования всей формы из единого листа авторы складывают отдельные модули и соединяют их ручными инструментами earth.comEarth.comearth.comОткрыть источник ↗. Работоспособность метода подтвердили сборкой 7-метровой подвесной инсталляции в Бостонской публичной библиотеке earth.comEarth.comearth.comОткрыть источник ↗.

Геометрия блоков и автоматизация раскроя

Каждый силовой блок формируется соединением двух трехногих элементов, заимствованных из схемы Реша, что фиксирует линии сгиба и обеспечивает жесткость узла earth.comEarth.comearth.comОткрыть источник ↗. Объединенные блоки создают гексагональную сетку балок, способную формировать самонесущие своды и купола без внутренних колонн. Для расчета геометрии авторы написали алгоритм, который делит целевую криволинейную поверхность на независимые ячейки, проверяет их складываемость и передает данные на фрезерный станок с ЧПУ earth.comEarth.comearth.comОткрыть источник ↗. Сборка готовых пластин выполняется отвертками и не требует сварочного оборудования.

Механические показатели и прототипы

В компьютерных симуляциях оболочки из таких элементов оказались примерно в 3,5 раза жестче аналогов, созданных по другим оригами-методикам, и потребовали приблизительно на треть меньше материала earth.comEarth.comearth.comОткрыть источник ↗. Компактная перевозка плоских заготовок позволяет быстро возводить укрытия в зонах стихийных бедствий earth.comEarth.comearth.comОткрыть источник ↗. Результаты исследования опубликованы в журнале International Journal of Solids and Structures. Далее авторы намерены испытать конструкции на полноразмерных зданиях, усложнить форму ячеек и оценить их применимость в элементах самолетов и модульных роботах earth.comEarth.comearth.comОткрыть источник ↗.