四面体单元可展开构架的设计与分析
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摘要
由四面体单元组成的可展开结构的展开过程分析一直是一个难点。构架的成功展开取决于设计、制造等之多环节。在以往的实践中,为了确保成功展开,需要足够的驱动力和结构间隙,以消除干涉、锁死等不理因素,但这些方法同时也会降低结构的刚度和精度,并且不可避免的在展开末段对结构带来较大的冲击。本文提出了一套设计原则,满足该原则的四面体构架理论上可以在零结构间隙的情况下刚性展开。基于该设计原则,可以很容易得到展开过程中构架轨迹的解析解。该设计原则也为构架尺寸的设计带来更多灵活性。例如,在之前的实践中,构架的所有腹杆被假设为等长,然而基于该原则,腹杆长度并不需要全部相等,因此可以通过调整腹杆长度来获得更高的结构基频。
引文