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C-shells: Deployable Gridshells with Curved Beams

delete2023-12-05
delete8
delete
OA
AI
Q
Quentin Becker *
S
Seiichi Suzuki
Y
Y.J. Ren
D
Davide Pellis
J
Julian Panetta
M
Mark V. Pauly
DOI:10.1145/3618366delete
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摘要

摘要

En 中文
我们介绍了用于模拟和设计C壳的计算管道,C壳是一类新的平面到空间可展开的连杆结构。C壳由在旋转接头处连接的弯曲柔性梁组成,该旋转接头可以以无应力的平面配置进行组装。当被致动时,弹性梁变形并且组件朝向目标3D形状展开。我们为C壳提出了两种替代的计算设计方法 :( i) 正向探索从用户提供的平面梁布局中模拟部署形状。一旦找到令人满意的整体形状,随后的设计优化就会调整梁的几何形状,以减少连杆的弹性能,同时保持目标形状。(ii) 通过一种新的几何展平方法来促进逆设计,该方法将设计图面作为输入并计算分段直连杆梁的初始布局。然后,我们的设计优化算法计算平滑的弯曲光束,以最小的弹性能量最好地再现目标形状。我们发现C壳提供了丰富的设计空间,并展示了一些研究,这些研究突出了现有可展开连杆结构无法实现的新形状拓扑。
Keyword:
Computational design
deployable structures
physical simulations
fabrication

期刊

ACM Transactions on Graphics 封面图
ACM Transactions on Graphics
IF:
9.5
论文数:
4.8K
被引数:
3.6W

机构

E
Ecole Polytechnique Federale de Lausanne
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1.7W
论文数: 1.3W
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S
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C
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6.2W
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