[發明專利]一種基于Kresling折紙的復合抗爆結構及其設計方法在審
| 申請號： | 202210150656.6 | 申請日： | 2022-02-14 |
| 公開（公告）號： | CN114659408A | 公開（公告）日： | 2022-06-24 |
| 發明（設計）人： | 陳力;李琪瑤;袁佳怡;曹銘津 | 申請（專利權）人： | 東南大學 |
| 主分類號： | F41H5/04 | 分類號： | F41H5/04;B32B27/20;B32B27/06;B32B13/00;B32B13/04;B32B3/08 |
| 代理公司： | 南京經緯專利商標代理有限公司 32200 | 代理人： | 徐爾東 |
| 地址： | 210000 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 kresling 折紙 復合 結構 及其 設計 方法 | ||
1.一種基于Kresling折紙的復合抗爆結構，其特征在于：包括上面板和下面板，在上面板和下面板之間設置Kresling折紙芯層；
上面板、Kresling折紙芯層以及下面板構成的抗爆結構本體可拉伸或者折疊。
2.根據權利要求1所述的基于Kresling折紙的復合抗爆結構，其特征在于：所述Kresling折紙芯層為立體結構，其頂面與底面為正n多邊形，立體結構的側壁為n個平行四邊形順次拼接形成，且每個平行四邊形分成對稱的兩個三角形；
當立體結構處于拉伸狀態或者折疊狀態時，每個三角形與下面板之間形成面折角，且拉伸狀態的面折角大于折疊狀態的面折角。
3.根據權利要求2所述的基于Kresling折紙的復合抗爆結構，其特征在于：所述立體結構中，相鄰兩個平行四邊形的交接線為山線，將每個平行四邊形分成兩個三角線的對稱線為谷線；
Kresling折紙芯層在折疊時，山線向立體結構內部折疊，谷線向立體結構外部折疊。
4.根據權利要求2所述的基于Kresling折紙的復合抗爆結構，其特征在于：當立體結構處于拉伸狀態時，每個三角形與下面板之間形成的面折角范圍為70°-90°；
當立體結構處于折疊狀態時，每個三角形與下面板之間形成的面折角范圍為0°-10°。
5.根據權利要求1所述的基于Kresling折紙的復合抗爆結構，其特征在于：所述上面板、下面板的尺寸大于Kresling折紙芯層的尺寸。
6.根據權利要求1所述的基于Kresling折紙的復合抗爆結構，其特征在于：所述上面板與下面板采用FRP材料或者混凝土制作。
7.根據權利要求1所述的基于Kresling折紙的復合抗爆結構，其特征在于：所述Kresling折紙芯層采用金屬材料制作。
8.根據權利要求1至7任一所述基于Kresling折紙的復合抗爆結構的設計方法，其特征在于：具體包括以下步驟：
步驟S1：定義正n多邊形的邊長為a，平行四邊形的高為h，每個平行四邊形中三角形的銳角夾角為整個平行四邊形的銳角夾角為
步驟S2：定義拉伸狀態的面折角為α1，折疊狀態的面折角為α2；
步驟S3：通過設定的α1和α2，求解以及
步驟S4：確定正n多邊形的邊長a，結合以及的值，獲得平行四邊形的高度h，平行四邊形的另一條邊長b；
步驟S5：通過步驟S1-步驟S4，獲取所述抗爆結構本體的各個參數，然后將所述Kresling折紙芯層與所述上面板和下面板連接，形心位于同一鉛錘線上,此時所述抗爆結構本體處于可折疊狀態；
步驟S6：通過步驟S1-步驟S4，獲取所述抗爆結構本體的各個參數，將多個抗爆結構本體依次拼接，相鄰的上面板以及相鄰的下面板相連，此時多個抗爆結構本體構成的結構處于不可折疊狀態。
9.根據權利要求8所述基于Kresling折紙的復合抗爆結構的設計方法，其特征在于：
步驟S3中，將拉伸狀態的面折角為α1、折疊狀態的面折角為α2代入公式
其中，λ1＝cosα1，λ2＝cosα2，求得
10.根據權利要求9所述基于Kresling折紙的復合抗爆結構的設計方法，其特征在于：將x1、λ1以及λ2代入公式
λ1λ2x1x2＝1
求得其中，
該專利技術資料僅供研究查看技術是否侵權等信息，商用須獲得專利權人授權。該專利全部權利屬于東南大學，未經東南大學許可，擅自商用是侵權行為。如果您想購買此專利、獲得商業授權和技術合作，請聯系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/202210150656.6/1.html，轉載請聲明來源鉆瓜專利網。
