Ченцов А.В., Сокоренко А.В. Исследование моделей и механических свойств структур Миура-Ори // Вестник Чувашского государственного педагогического университета им. И. Я. Яковлева. Серия: Механика предельного состояния. 2024. № 1(59). С. 39-49. DOI: https://doi.org/10.37972/chgpu.2024.59.1.003. EDN: CSJSRK.

Автор(ы)

Ченцов А.В. — Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАНORCIDeLibrary

Сокоренко А.В. — Институт проблем механики им. А.Ю. Ишлинского РАН

Название статьи

Исследование моделей и механических свойств структур Миура-Ори

Название (англ.): Study of models and mechanical properties of Miura-Ori structures

Индекс(ы) УДК

539.3

DOI

10.37972/chgpu.2024.59.1.003

EDN

CSJSRK

Ключевые слова

—

Аннотация

Механические метаматериалы - искусственные материалы, у которых механические свойства преимущественно зависят от их структуры, а не от характеристик материала из которого они изготовлены. Из множества разработанных структур метаматериалов можно выделить класс структур, разработанных на основе искусства оригами – складывания бумаги, позволяющего из плоского листа бумаги получать трёхмерные структуры различной сложности. В работе представлены общие сведения о механических метаматериалах, со структурой, основанной на методе складывания Миура-ори, рассмотрены области их применения, преимущества, и приведён краткий обзор исследований таких метаматериалов.

Даты

Поступила: 15.02.2024; Принята: 01.03.2024; Опубликована: 05.07.2024

Страницы

39-49

Полная версия статьи

Скачать PDF

QR-код EDN

1. Geometric mechanics of periodic pleated origami / Z. Y. Wei [et al.] // Phys. Rev. Lett. 2013. no. 110. P. 215501.
2. Liu K., Paulino G. H. Nonlinear mechanics of non-rigid origami: an efficient computational approach // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Science. 2017. no. 473(2206). P. 20170348.
3. Feng H., Yan G., Prabhakar P. Role of material directionality on the mechanical response of Miura-ori Composite Structures // Composite Structures. 2023. no. 306. P. 116606.
4. Schenk M., Guest S. D. Geometry of Miura-folded metamaterials // P. Natl. Acad. Sci. USA. 2013. no. 110. P. 3276–3281.
5. Xiang Zhou, Shixi Zang, Zhong You. Origami mechanical metamaterials based on the Miuraderivative fold patterns // Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Science. 2016. no. 472(2191). P. 20160361.
6. Eidini M., Paulino G. Unraveling metamaterial properties in zigzag-base folded sheets // Science Advances. 2015. no. 1(8). P. e1500224.
7. Schenk M., Allwood J. M., Guest S. D. Cold gas-pressure folding of miura-ori sheets // Special Edition: 10th International Conference on Technology of Plasticity, ICTP 2011. 2011. P. 459– 464.
8. Origami-enabled deformable silicon solar cells / R. Tang [et al.] // Applied Physics Letters. 2014. no. 104. P. 083501.
9. Origami lithium-ion batteries / Z. Song [et al.] // Nature communications. 2014. no. 5. P. 3140.
10. Schenk M., Guest S. D., McShane G. Novel stacked folded cores for blast-resistant sandwich beams // International Journal of Solids and Structures. 2014. no. 51(25-26). P. 4196–4214.

1. Wei Z.Y., et al. Geometric mechanics of periodic pleated origami. Physical Review Letters, 2013, vol. 110, article 215501.
2. Liu K., Paulino G.H. Nonlinear mechanics of non-rigid origami: An efficient computational approach. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2017, vol. 473, no. 2206, article 20170348.
3. Feng H., Yan G., Prabhakar P. Role of material directionality on the mechanical response of Miura-ori composite structures. Composite Structures, 2023, vol. 306, article 116606.
4. Schenk M., Guest S.D. Geometry of Miura-folded metamaterials. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 2013, vol. 110, pp. 3276–3281.
5. Zhou X., Zang S., You Z. Origami mechanical metamaterials based on the Miura-derivative fold patterns. Proceedings of the Royal Society A: Mathematical, Physical and Engineering Sciences, 2016, vol. 472, no. 2191, article 20160361.
6. Eidini M., Paulino G.H. Unraveling metamaterial properties in zigzag-base folded sheets. Science Advances, 2015, vol. 1, no. 8, article e1500224.
7. Schenk M., Allwood J.M., Guest S.D. Cold gas-pressure folding of Miura-ori sheets. Special Edition: 10th International Conference on Technology of Plasticity, ICTP 2011, 2011, pp. 459–464.
8. Tang R., et al. Origami-enabled deformable silicon solar cells. Applied Physics Letters, 2014, vol. 104, article 083501.
9. Song Z., et al. Origami lithium-ion batteries. Nature Communications, 2014, vol. 5, article 3140.
10. Schenk M., Guest S.D., McShane G. Novel stacked folded cores for blast-resistant sandwich beams. International Journal of Solids and Structures, 2014, vol. 51, nos. 25–26, pp. 4196–4214.

Авторские права и лицензия

© 2024 Автор(ы). Статья публикуется в открытом доступе на условиях лицензии Creative Commons «Attribution» 4.0 Всемирная (CC BY 4.0), которая разрешает использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии надлежащего указания авторства. Авторские права на статью сохраняются за авторами.