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Tensegrity structure optimization for finding stable configurations
DOI:10.1080/15502287.2026.2623666.png)
摘要
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张拉整体结构是预应力桁架状结构,能够在杆件和缆索网络中平衡拉力和压力。由于其可展开性、美观性、非线性特性、可调刚度和最小材料用量等优势,它们在工程和建筑领域备受关注。研究人员主要关注力密度法、自适应力密度法、动态松弛法和进化算法等形态寻找方法。本研究旨在确定一类对称张拉整体结构(类-1对称单纯形张拉整体)中的双稳态/多稳态构型。张拉整体结构的双稳态或多稳态特性能够实现不同形状和状态之间的无缝转换,可为多种任务提供最优性能。本研究在不使用任何非线性增量有限元方法的情况下,探索通过优化势能来确定稳定构型。相反,本研究利用现有的商业非线性优化最小化函数来追踪势能曲线并确定稳定构型。研究发现,低阶张拉整体结构的转换类似于孪晶转变,伴随着应变能的突然释放;而高阶结构则倾向于在具有不同能量水平的两种不同稳定构型之间表现出平滑过渡。
Keyword:
Class-1 symmetric tensegrity
non-linear optimization
bistable configurations
hyperelastic modeling
shape transformation
deployable structures
期刊
机构
引用论文
Closed-Form Solutions for the Form-Finding of Regular Tensegrity Structures by Group Elements
Symmetry
IF0
Unraveling tensegrity tessellations for metamaterials with tunable stiffness and bandgaps具有可调刚度和带隙的超材料的tennesegrity镶嵌

