Миура бүктелген - Miura fold

Мыжылған сызба Miura қатпарына арналған. Осы мысалдағы параллелограммдардың 84 ° және 96 ° бұрыштары бар.

The Миура бүктелген (ミ ウ ラ 折 り, Миура-ори) бұл парақ тәрізді тегіс бетті кішірек жерге бүктеу әдісі. Бүктеме оның өнертапқышына арналған, жапон астрофизик Корё Миура.[1]

The бүктемелер Миура қатпарының а тесселляция бетінің параллелограммдар. Бір бағытта қыртыстар түзулер бойымен жатады, олардың әрбір параллелограммы айна шағылысы әрбір мыжылған жер бойынша көршісінің. Басқа бағытта, бүктемелер зигзаг, және әрбір параллелограмм - болып табылады аударма қыртыстан өткен көршісінің Мыжылған зигзаг жолдарының әрқайсысы тек тұрады тау қатпарлары немесе аңғар қатпарлары, алқаптар бір зигзаг жолынан екіншісіне ауысатын таулармен. Бүктеулердің түзу жолдарының әрқайсысы тау мен аңғар қатпарлары арасында ауысып отырады.[2]

Миура қатпарлы түрі қатты оригами, бұл бүктемені әр қадамда әр параллелограмм толығымен жазық болатын үздіксіз қозғалыс арқылы жүзеге асыруға болатындығын білдіреді. Бұл қасиет оны қатты материалдардан жасалған беттерді бүктеуге қолдануға мүмкіндік береді. Мысалы, үлкен күн панелі ішіндегі ғарыштық спутниктерге арналған массивтер Жапондық ғарыш бағдарламасы Миура ұшырылғанға дейін бүктелген, содан кейін ғарышқа таралған.[3][4] Миураның бүктелген бүктемесін жинақы формада орауға болады, оның қалыңдығы тек бүктелген материалдың қалыңдығын көрсетеді. Бүктелген материалды қарама-қарсы ұштарынан тарту арқылы бір қозғалыста ашуға болады, сонымен қатар екі ұшын бір-біріне итеру арқылы бүктеуге болады. Күн массивінде бұл қасиет санын азайтады қозғалтқыштар салмағы мен күрделілігін төмендетіп, осы пішінді ашуға қажет.

Қолданбалар

1996 ж Ғарыштық ұшу қондырғысы Miura бүктелген конфигурациясынан 2D массивін орналастырды.[5]

SPROUT спутнигінің үрлемелі мембраналық құрылымы Миура бүктелген күйінде ғарышқа тасымалданады, содан кейін сегіз бұрышты күйінде кеңістікке тасымалданатын үрлемелі түтіктердің көмегімен орналастырылады.[6][7]

Бұл бүктеменің басқа ықтимал қосымшаларына, мысалы, хирургиялық құрылғылар жатады стенттер және жалпақ жиналмалы жиһаз.[8]

Зерттеушілер Фрибург университеті қабаттасу үшін Miura қатпарын пайдаланды гидрогель ұқсас электр қуатын өндіретін фильмдер электр жыландар. Миура бүктемесі стектің көптеген бөліктерін бір-бірімен жанасу үшін қолданылады.[9]

Miura-мыжылған материалдың бүктелуі мен жайылуын бейнелейтін бейне

Пайдаланылған әдебиеттер

  1. ^ Forbes, Peter (2006), Гекконың аяғы: ғалымдар табиғат кітабынан қалай жапырақ алады?, Harper Perennial, 181–195 бб.
  2. ^ Бейн, Ян (1980), «Миура-Ори картасы», Жаңа ғалым. Қайта шығарылды Британдық Оригами, 1981 ж. Және Британдық Origami Society веб-сайтында онлайн режимінде.
  3. ^ Миура, К. (1985), Үлкен мембраналарды орау және кеңістікке орналастыру әдісі, Tech. Есеп 618, Ғарыш және астронавтика ғылымдары институты
  4. ^ Нишияма, Ютака (2012), «Миура бүктемесі: ғарышты игеруге оригами қолдану» (PDF), Халықаралық таза және қолданбалы математика журналы, 79 (2): 269–279.
  5. ^ «2D массив».
  6. ^ «SPROUT Nano спутниктік жобасы»
  7. ^ «SPROUT (Бірегей технология бойынша ғарыштық зерттеулер)».(мұрағат URL ).
  8. ^ «Қалқымалы болашақты жобалау: қарапайым оригами қатпарлары қалқымалы жиһаз, медициналық мақсаттағы бұйымдар мен ғылыми құралдарды жобалаудың кілті болуы мүмкін», Ғылым жаңалықтары, Science Daily, 26 қаңтар 2016 ж.
  9. ^ Майер, Майкл; Янг, Джерри; Штейн, Макс; Қыркүйек, Дэвид; ВанРентергем, Глория; Ламуре, Аарон; Гуха, Анирван; Шредер, Томас Б.Х. (желтоқсан 2017). «Қабаттасқан гидрогельдерден электрлік жылан шабыттандырылған жұмсақ қуат көзі». Табиғат. 552 (7684): 214–218. дои:10.1038 / табиғат 24670. ISSN  1476-4687. PMC  6436395. PMID  29239354.

Сыртқы сілтемелер