By kofaktorlab in Laser Cutting

超柔韧双曲面
超柔韧双曲面

卡尔弗里德里希高斯区分三种类型的曲面,单曲线 – 中性(圆柱形)和双曲线 – 负(双曲面)和正(球面)。

曲面非常有吸引力,特别是负双曲面,但也很复杂。它们在建设性方面的有趣之处在于,当表面在一个和两个方向上弯曲时,刚度和承载能力增加。

在一本小书中,DIGITAL Gehry Material Resistance Digital Construction(Bruce Lindsey,Bitkhäuser2001)写道,如果平板价格为1美元,单曲率单价2美元,双曲率单价10美元。所有材料都适用于木材,金属,塑料,玻璃,混凝土……

很明显为什么有些工程师对双曲面很疯狂,并且不断尝试找到一种可以简化和简化过程的方法。

我经常在互联网上搜索那个问题上。有一天,我偶然发现了可以在激光切割机上完成的木制书籍封面,以及有趣的脊椎技术解决方案;木板被切开的方式可以像橡胶一样弯曲。

我立刻打开机器,开始制作这个结构。那块木头拿在手里的感觉是令人难以置信的,就在几秒钟之前,是一块坚硬的胶合板,而现在像纸一样灵活。但只是其中一个方向,另外一面仍然僵硬。然后我决定切割表面,以使其在两个方向上都可以弯曲,这样我就实现了双高斯曲率,正和负。经过几次基于各种穿孔的失败尝试后,我意识到我所做的事情没有任何意义。

我研究了切割第一个表面的方式。为了弯曲,它被切割成一系列易于扭曲的细长元件,它们在固定点上相互连接。固定点之间的距离越大,元素越细,表面越灵活。虽然元素在多次乘法时可以扭曲几度(在它破裂之前),但灵活性是令人难以置信的。

我意识到我应该在两个方向上应用相同的理论 – 所以我将线条元素变成了一个矩形螺旋,线段往两个方向扭曲,并且我将这样的固定点与非常长的细长元素连接起来。

当你第一次拿到这样的胶合板时,你会完全惊讶,你不确定手中究竟是什么,你不能相信它是木头,因为缺乏刚性会给你一种完全不同的感觉。

超柔韧双曲面

下载设计图

注:本文经翻译并转载,

可能部分翻译有误,请谅解。

来源:https://www.instructables.com

进群交流
进群交流
报价咨询
报价咨询
技术支持
技术支持
返回顶部