| 三单元同构/异构MSC串联折纸结构的实验分析 |
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| 引用本文： | 万世雯,张琦炜,方虹斌,徐鉴.三单元同构/异构MSC串联折纸结构的实验分析[J].华中科技大学学报(自然科学版),2023(1):26-33. |
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| 作者姓名： | 万世雯 张琦炜 方虹斌 徐鉴 |
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| 作者单位： | 1. 同济大学航空航天与力学学院;2. 复旦大学智能机器人研究院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金重点研究项目(11932015)； |
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| 摘 要： | 为了探究多单元同构/异构折纸超材料非常规的几何与力学特性，设计并制作了三单元同构/异构(MSC)串联折纸结构并进行拉伸实验，得到结构力-位移曲线．通过离散积分获得结构势能-位移曲线，通过中心差分获得刚度-位移曲线．对三种曲线进行多项式拟合，给出本构模型的近似解析表达式．结果表明：三单元异构MSC串联折纸超材料的单元遵循刚度小先变形原则，并且展开过程中存在四个稳定构型；三单元异构结构的构型切换拥有可编程性；当结构中存在同构单元时同构单元变形顺序存在一定随机性；折纸超材料本构近似解显示出强非线性，拥有刚度可变的特点．研究结果不仅可以为该结构在工业方面的应用提供设计依据，而且还可以将结果推广到拥有任意同构/异构单元数量的串联折纸超材料，推动多单元折纸超材料研究领域的发展．
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| 关 键 词： | 柔性折纸结构 折纸超材料 三单元同构/异构(MSC)串联折纸结构 多稳态 力学性能 |
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