RMIT 대학의 엔지니어들은 보다 쉽게 ​​운반할 수 있도록 평평하게 포장하고 튼튼한 건축 자재로 팝업할 수 있는 혁신적인 관형 구조 시스템을 설계했습니다.이러한 획기적인 발전은 종이 접기에서 곡선 주름 선을 사용하는 기술인 곡선 주름 종이접기에서 영감을 받은 자동 잠금 시스템을 통해 가능해졌습니다.

수석 연구원 Jeff (Ting-Uei) Lee 박사와 Mike (Yi Min) Xie 특훈교수는 대나무가내부 구조자연스러운 강화를 제공하고 튜브에 영감을 주었습니다.설계.

"이 자동 잠금 시스템은 지능형 기하학적 설계의 결과입니다"라고 RMIT 공과대학의 Lee 씨는 말했습니다."우리의 발명품은 여러 장의 재료로 만든 무게가 1.3kg에 불과한 패널로 대규모 사용에 적합합니다.튜브75kg의 사람도 쉽게 지탱할 수 있습니다."

플랫팩 튜브는 재해 복구 노력의 일환으로 팝업 건물을 포함하여 생물의학 장치, 항공우주 구조물, 로봇 공학, 토목 건설 등 엔지니어링 및 과학 응용 분야에서 이미 널리 사용되고 있습니다.

새로운 시스템을 사용하면 이러한 튜브를 더 빠르고 쉽게 조립할 수 있으며 자동으로 강력한 자체 잠금 상태로 변환할 수 있습니다.

연구는출판됨~에국립과학원(National Academy of Sciences)의 간행물.이 연구에 기여한 다른 사람들로는 RMIT 공과대학의 Hongjia Lu, Jiaming Ma, Ngoc San Ha 박사와 퀸즈랜드 대학의 Joseph Gattas 부교수가 있습니다.

"우리의 연구는 혁신적이고 다기능적인 구조 설계에 대한 새로운 가능성을 열어줄 뿐만 아니라 기존 배치 가능한 시스템을 크게 향상시킬 수도 있습니다."라고 공과대학 Xie가 말했습니다.

"NASA가 배치되면태양 전지판예를 들어, 사용되는 붐은 우주에서 펼쳐지기 전에 평평하게 포장된 튜브입니다. 하지만 이 튜브는 속이 비어 있기 때문에 우주에서 특정 힘에 따라 잠재적으로 변형될 수 있습니다.우리의 새로운 디자인을 통해 이러한 붐은 더욱 강력한 구조가 될 수 있습니다."

Xie는 그들의 스마트 알고리즘을 통해 튜브 방향을 변경함으로써 구조가 힘을 받는 방식을 제어할 수 있다고 설명했습니다.

Xie는 "종이접기에서 영감을 얻은 혁신을 통해 플랫팩 튜브는 운반하기 쉬울 뿐만 아니라 사용 시 외부 힘을 견딜 수 있을 만큼 튼튼해졌습니다"라고 말했습니다."튜브는 자체 잠금 기능도 있습니다. 즉, 추가 메커니즘이나 사람의 개입 없이도 견고한 모양이 제자리에 안전하게 고정됩니다."

다음 단계

팀은 계속해서 디자인을 개선하고 개발을 위한 새로운 가능성을 탐구할 것입니다.

Lee는 "우리는 자동 잠금 기능을 다양한 튜브 모양으로 확장하고 굽힘 및 비틀림과 같은 다양한 힘에서 튜브가 어떻게 작동하는지 테스트하는 것을 목표로 합니다."라고 말했습니다."우리는 또한 더 작고 더 정확한 튜브를 만들기 위해 새로운 재료와 제조 방법을 탐구하고 있습니다."

팀은 많은 수동 작업 없이도 다양한 응용 분야에 스스로 배포할 수 있는 튜브를 개발하고 있습니다.

Xie는 "우리는 스마트 알고리즘을 개선하여 튜브를 다양한 실제 상황에 더욱 적합하고 효율적으로 만들 계획입니다"라고 말했습니다.