Tristable property and the high stiffness analysis of Kresling pattern origami

多稳态 双稳态 DNA折纸 刚度 桁架 财产(哲学) 结构工程 材料科学 拓扑(电路) 几何学 纳米技术 工程类 物理 数学 非线性系统 哲学 电气工程 纳米结构 认识论 量子力学 光电子学
作者
Xiaolei Wang,Haibo Qu,Sheng Guo
出处
期刊:International Journal of Mechanical Sciences [Elsevier BV]
卷期号:256: 108515-108515 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.ijmecsci.2023.108515
摘要

Kresling pattern origami is known for its bistable property, as confirmed by the truss model used to analyze its dynamics. However, our theoretical research and folding experiments reveal that the Kresling pattern origami possesses three stable states during folding motion, with the third state exhibiting high stiffness. These represent exciting new achievements for origami research. Here, Kresling pattern origami is studied using the geometric definitions of triangulated cylindrical origami and triangulated conical origami, and the truss model is corrected based on the proposed tristable property and an established mathematical model of the third stable state. Analysis of the energy landscapes obtained from the corrected truss model reveals various properties of the Kresling pattern origami that confirm its tristable property. In addition, origami-inspired structures are created that exhibit excellent deployability, collapsibility, load-bearing capacity, and multistability. Thereafter, the high stiffness of the third stable state is validated experimentally. These studies can provide new content for constructing multistable metamaterials and improving the load-bearing capacity of deployable structures.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
bifeifei完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
4秒前
CodeCraft应助坦率听荷采纳,获得10
4秒前
罗大海完成签到,获得积分10
5秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
夏瑞发布了新的文献求助10
9秒前
赘婿应助mao采纳,获得10
9秒前
ycxlb完成签到,获得积分10
10秒前
EVE完成签到,获得积分10
15秒前
111发布了新的文献求助10
15秒前
Akim应助daqiao采纳,获得10
16秒前
Haha发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
tqmx完成签到,获得积分10
22秒前
充电宝应助苗条飞兰采纳,获得10
22秒前
22秒前
liuminghui完成签到,获得积分20
23秒前
25秒前
Owen应助州府十三采纳,获得10
28秒前
林林完成签到 ,获得积分10
29秒前
29秒前
读书人发布了新的文献求助10
29秒前
小犁牛完成签到 ,获得积分10
29秒前
LZJ发布了新的文献求助10
30秒前
Haha完成签到,获得积分10
31秒前
知足的憨人丫丫完成签到,获得积分10
33秒前
夏瑞完成签到,获得积分10
33秒前
立军发布了新的文献求助10
34秒前
ruirchen完成签到,获得积分10
40秒前
yangsi完成签到 ,获得积分10
41秒前
42秒前
小可完成签到 ,获得积分10
42秒前
automan发布了新的文献求助20
44秒前
45秒前
ding应助Daisy采纳,获得10
45秒前
46秒前
crz完成签到,获得积分10
47秒前
paleo-地质发布了新的文献求助10
49秒前
高分求助中
Africanfuturism: African Imaginings of Other Times, Spaces, and Worlds 3000
Electron microscopy study of magnesium hydride (MgH2) for Hydrogen Storage 1000
Exhibiting Chinese Art in Asia: Histories, Politics and Practices 700
1:500万中国海陆及邻区磁力异常图 600
相变热-动力学 520
生物降解型栓塞微球市场(按产品类型、应用和最终用户)- 2030 年全球预测 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3897471
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3441567
关于积分的说明 10822052
捐赠科研通 3166372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1749364
邀请新用户注册赠送积分活动 845292
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 788552