基于折纸的超材料可重构性的图论估计
组合数学
2021-07-13 v1 软凝聚态物质
摘要
基于折纸的机械超材料因其多功能且可重构的架构近来受到显著的科学关注。然而，当每个折纸单元可取多种相态时，往往难以穷举折纸组装体的所有可能几何构型。在此，我们研究由类风箱式单元（具体而言为 Tachi-Miura Polyhedron (TMP)）组成的折纸基细胞结构镶嵌的可重构性。TMP 的独特特征之一是单个单元可以以刚性可折叠方式取四种不同相态。因此，TMP 镶嵌可由一个给定的原始组装体实现多种形状。为评估天文数量级折纸相组合的几何有效性，我们构建了一个图论框架来描述单元间的连通性并分析镶嵌的可重构性。我们的方法可为开发系统性计算工具以设计具有定制性能的基于折纸的机械超材料铺平道路。
引用
@article{arxiv.2107.05139,
title = {Graph-theoretic estimation of reconfigurability in origami-based metamaterials},
author = {Koshiro Yamaguchi and Hiromi Yasuda and Kosei Tsujikawa and Takahiro Kunimine and Jinkyu Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2107.05139},
year = {2021}
}
备注
20 pages and 8 figures