Page 26 - חוברת תקצירים
P. 26
אלעד זפרני
eladza1@ac.sce.ac.il
ארן איבגי eraniv60@gmail.com
ORIGAMIZRON אוריגמיזרון
BS-21-11
ד"ר יואב ביטון ד"ר סעדיה שטרנברג
אוריגמי, האומנות העתיקה של נייר הקיפול הפכה לנפוצה מאוד ונעשה בה שימוש ביישומים הנדסיים רבים. הסיבה העיקרית לכך היא שפרישה וסגירה של המבנה מתבצעת באופן מתואם ומסודר, לרוב באמצעות שינוי של פרמטר אורך בודד. אחת מתצורות האוריגמי שפותחה על ידי Tomohiro Tachi ושותפיו [1] וקשור למבנה אוריגמי הנקרא על שם Koryo Miura משלבת מספר מבני צינורות שאוחדו ביניהם . המבנה המתואר משנה את אורכו בכיוון אחד בלבד, ונפתח לתצורה בעלת קשיחות
משמעותית ויכולת ספיגת עומסים גבוהה.
בפרויקט זה פיתחנו מודל על בסיס צינורות אוריגמי אשר יוכל לספוג עומסים לצורך פיתוח מזרן קמפינג המבוסס על המבנה המשלב צינורות אוריגמי. חקרנו מספר מבנים מסוג זה, תוך בדיקת השפעת הגיאומטריה על התגובות המכניות של המבנה. בנוסף נבדקה אפשרות לשימוש במבנה אטום לאוויר, כך שהאוויר הכלוא יעניק תוספת חוזק למערכת. נחקרו פרמטרים שונים החל בעובי היריעה וכלה בסוג החומר וגיאומטריית הקיפול על מנת ליצור מבנה אוריגמי שהינו גמיש במצב הפרוש והמקופל ובנוסף בעל יכולות ספיגת עומסים כנדרש ממזרון. לאחר קבלת מודל רצוי ביצענו הדפסת 3D בשיטת FDM תוך חקירת החומר
המודפס ותכונותיו.
לחקר גיאומטריית הקיפול בוצע סקר ספרות בנושא צינורות אוריגמי המכיל בתוכו נתונים על סוגי מבני אוריגמי בעלי מספר צלעות שונות והשפעתם על קשיחות המבנה. בהתאם לכך יצרנו מודלים של צינורות על ידי מספר חומרים ביניהם עור פיל, סול, ופוליגן, תוך סקירת טכנולוגיית יצור שתתאים לייצור המוצר בסוף התהליך. לכל אורך הפרויקט ביצענו מספר ניסויים לאומדן התכונות המכניות הכלליות של המבנה, בדגש על הערכת התנגדות המבנה לשינוי בזווית בין המישורים במהלך קיפולו. בהמשך נערכו ניסויי התנגשות מדויקים לאומדן קבועי קשיחות וריסון אופייניים.
]1[ Filipov,E.T.,Tachi,T.,&Paulino,G.H.(2015).Origamitubesassembledintostiff,yet reconfigurable structures and metamaterials. Proceedings of the National Academy of Sciences, 112(40), 12321-12326.
מילות מפתח: אוריגמי ,צינורות מתקפלים , הדפסת MATLAB ,FDM
תקציר
איור 2 מערכת ניסוי התנגשות לאומדן קבועי קשיחות והריסון
איור 1 מודל מוקטן מודפס
26
