"Blade Runner", "Con Air", "Heavy Rain" - he aha te ahua o enei mema o te ahurea rongonui? Katoa, ki tetahi tohu, ki tetahi atu ranei, e whakaatu ana i nga mahi toi a Hapani tawhito o te kopaki pepa - te origami. I roto i nga kiriata, i nga keemu me te ao tuuturu, ka whakamahia te origami hei tohu mo etahi kare-a-roto, etahi maharatanga, he karere motuhake ranei. He waahanga kare-a-roto tenei o te origami, engari mai i te tirohanga putaiao, he maha nga ahuatanga whakamere mai i nga momo waahi ka huna ki roto i nga whika pepa: te hangahanga, te pangarau tae noa ki te miihini. I tenei ra ka mohio tatou ki tetahi rangahau i hangaia e nga kaiputaiao mai i te American Institute of Physics he taputapu rokiroki raraunga ma te whakakopa/whakahura i nga whika origami. He pehea te mahi o te kaari mahara pepa, he aha nga maataapono e whakatinanahia ana ki roto, me te nui o nga raraunga ka taea e taua taputapu te penapena? Ka kitea nga whakautu ki enei patai i roto i te ripoata a nga kaiputaiao. Haere.
Kaupapa rangahau
He uaua ki te kii i te wa i puta mai ai te origami. Engari e tino mohio ana tatou kaore i mua atu i te 105 AD. I tenei tau i hanga e Cai Lun te pepa i Haina. Ko te tikanga, i mua i tenei wa, kua noho te pepa, engari ehara i te mea i hangaia mai i te rakau, engari i te bamboo, i te hiraka ranei. Ko te whiringa tuatahi ehara i te mea ngawari, ko te tuarua he tino utu nui. I whakawhiwhia a Cai Lun ki te whakaputa i tetahi tohutao hou mo te pepa he maamaa, he iti, he ngawari te hanga. Ehara i te mea ngawari te mahi, engari ka huri a Cai Lun ki te puna whakatenatena rongonui - te taiao. Mo te wa roa ka kite ia i nga wapu, he mea hanga o ratou whare ki te rakau me te muka tipu. He maha nga whakamatautau i mahia e Tsai Lun i whakamahia e ia nga momo rauemi mo te pepa a muri ake nei (te kiri rakau, te pungarehu me te kupenga ika) kua konatunatua ki te wai. Ko te papatipu hua i whakatakotoria i roto i te ahua motuhake ka maroke i te ra. Ko te hua o tenei mahi nui he mea hanga noa mo te tangata hou - pepa.
I te tau 2001, i whakatuwherahia he papa i tapaina ki a Cai Lun i te taone nui o Leiyang (Haina).
Ko te horahanga pepa ki etahi atu whenua kare i puta wawe; no te timatanga o te rautau XNUMX ka tae atu tana tunu ki Korea me Hapani, ka tae atu te pepa ki Uropi i nga rautau XNUMX-XNUMX anake.
Ko te tino whakamahinga o te pepa, ko te tikanga, ko nga tuhinga me te ta. Heoi, i kitea e nga Hapanihi tetahi whakamahinga huatau ake mo taua mea - origami, i.e. kopa nga ahua pepa.
He haerenga poto ki te ao o te origami me te miihini.
He maha nga momo whiringa origami, me nga tikanga mo te hanga: te origami ngawari, te kusudama (modular), te kopaki maku, te origami tauira, te kirigami, etc. ()
Mai i te tirohanga putaiao, ko te origami he metamaterial miihini na ona ahuatanga e whakatauhia ana e tona ahuahanga, ehara i nga ahuatanga o te papanga i mahia ai. Kua roa kua whakaatuhia ka taea te hanga i nga hanganga XNUMXD maha me nga ahuatanga ahurei ma te whakamahi i nga tauira origami tukurua.
Whakaahua #1
I runga i te ahua 1b e whakaatu ana i tetahi tauira o taua hanganga - he pupuhi ka taea te hora, he mea hanga mai i te pepa kotahi e ai ki te hoahoa i runga 1A. Mai i nga whiringa origami e waatea ana, kua kitea e nga kaiputaiao tetahi momo rerekee ka mahia he mosaic o nga panui tapatoru rite kua whakaritea i roto i te hangarite porohita, e kiia nei ko Kroesling origami.
He mea nui kia mohiohia ko nga hanganga o te origami e rua nga momo: he pakari me te kore.
Ko te origami maataki he hanganga ahu-toru ko nga kopaki anake i waenga i nga panui ka paheke i te wa e tuwhera ana.
Ko te tauira rongonui o te origami maro ko te Miura-ori, i whakamahia hei hanga maara miihini me te ōwehenga kino a Poisson. He maha nga momo whakamahinga o aua rawa: te torotoro mokowhiti, te hikohiko rerekee, nga uaua horihori me te tikanga, nga taputapu miihini reprogrammable.
Ko te origami kore-maroke he hanganga ahu-toru e whakaatu ana i te rerekee rapa kore-maroke o nga awhi i waenga i nga kopaki i te wa e tuwhera ana.
Ko tetahi tauira o taua momo origami ko te tauira Kroesling kua whakahuahia i mua ake nei, kua oti pai te whakamahi ki te hanga i nga hanganga me te whakapumautanga-maha, te maro, te rereke, te whakangohe, te whakapakeke, me te tata-kore ranei.
Nga hua rangahau
I whakaaweahia e nga mahi toi tawhito, i whakatau nga kaiputaiao ki te whakamahi i te origami a Kroesling ki te whakawhanake i te kahui o nga huringa a-rua miihini ka taea te akiaki ki te huri i waenga i nga ahuatanga rereke e rua ma te whakamahi i te whakaurunga mana kotahi i roto i te ahua o te whakaihiihi pai i tukuna ki te turanga o te huringa. .
I kite mai i 1b, ka mau te pupuhi ki tetahi pito, ka tukuna ki te kawenga o waho i te ahunga x i tera pito kore utu. Na tenei, ka paheketanga me te hurihanga i te taha me te huri noa i te tuaka-x. Ko te kaha kua kohia i te wa o te whakarereketanga o te pupuhi ka tukuna ina tangohia te uta o waho, ka hoki ano te pupuhi ki tona ahua taketake.
He kupu ngawari, kei te titiro tatou ki tetahi puna toronga e whakawhirinaki ana te mana whakaora ki te ahua o te mahi kaha o te pere. Ko tenei ka whakawhirinaki ki nga tawhā āhuahanga (a0, b0, γ0) o te tapatoru hiato i whakamahia hei hanga i te pupuhi, tae atu ki te tapeke tau (n) o enei tapatoru (1A).
Mo tetahi huinga o nga tawhā hoahoa ahuahanga, he iti te iti o te mahi kaha o te puhipuhi e rite ana ki tetahi ira taurite pumau. Mo etahi atu pahekotanga, e rua nga iti o te mahi kaha kaha e rite ana ki nga whirihoranga pupuhi pateko e rua, e hono ana ia ki tetahi teitei taurite rereke, he rereke ranei, ko te paheketanga o te puna (1c). Ko tenei momo puna ka kiia ko bistable (ataata kei raro nei).
I runga i te ahua 1d e whakaatu ana i nga tawhā āhuahanga e arai ana ki te hanganga o te puna bistable me nga tawhā e arai ana ki te hanganga o te puna tautahi mo n=12.
Ka taea e te puna bistable te tu ki tetahi o ona tuunga taurite ki te kore he kawenga o waho ka taea te whakahohe ki te huri i waenga i a raatau ina waatea te nui o te kaha. Ko tenei taonga te turanga o tenei rangahau, e tirotiro ana i te hanganga o nga huringa miihini Kroesling (KIMS mai i Ko nga huringa miihini a Kresling) e rua nga ahua-rua.
Ina koa, e whakaatuhia ana i roto 1c, ka taea te whakahoe ki te whakawhiti i waenga i ona ahuatanga e rua ma te tuku i te kaha ki te hinga i te arai pea (∆E). Ka taea te whakawhiwhi i te kaha i roto i te ahua o te whakakorikori ahua-pateko puhoi, ma te whakamahi ranei i te tohu hauhautanga ki te turanga o te pana me te auau whakahihiri tata ki te resonant resonant o te huringa i roto i ona ahuatanga taurite. I roto i tenei rangahau, i whakatauhia ki te whakamahi i te waahanga tuarua, na te mea he pai ake te mahi haruru hauhau i te mahi quasi-static i etahi waahanga.
Tuatahi, me iti ake te kaha ki te huri me te tere ake. Tuarua, ko te whakahuri o te resonant e kore e aro ki nga whakararuraru o waho e kore e pa ana ki te huringa i roto i ona whenua rohe. Tuatoru, i te mea ko te mahi pea o te whakawhiti he riterite ki te ira taurite koretake U0, he rereke nga ahuatanga whakakorikori pai mo te huri mai i te S0 ki te S1 mai i nga mea e hiahiatia ana mo te whakawhiti mai i te S1 ki te S0, ka puta pea whakakorikori-whiriwhiri-rua whakawhiti .
He pai tenei whirihoranga KIMS mo te hanga papa mahara miihini moka-maha ma te whakamahi i nga huringa-rua maha me nga ahuatanga rereke kua tuu ki runga i te papaaarangi kotahi. Ko te hanga o taua taputapu na te kaha o te ahua o te kaha o te mahi kaha o te whakawhiti ki nga huringa i roto i nga tawhā geometric o nga panui matua (1s).
No reira, he maha nga KIMS me nga ahuatanga hoahoa rereke ka taea te whakanoho ki runga i te papaaho kotahi me te hikaka ki te whakawhiti mai i tetahi whenua ki tetahi atu, takitahi, whakakotahi ranei ma te whakamahi i nga huinga rereke o nga tawhā whakahihiri.
I te waahi o te whakamatautau mahi, i hangaia he pana mai i te pepa me te kiato o 180 g/m2 me nga tawhā āhuahanga: γ0 = 26.5°; b0/a0 = 1.68; a0 = 40 mm me n = 12. Ko enei nga tawhā, ma te whakatau i nga tatauranga (1d), ka arahi ki te puna ka puta he bistable. I mahia nga tatauranga ma te whakamahi i te tauira ngawari o te axial truss (hanganga rakau) o te pupuhi.
Ma te whakamahi i te laser, ka mahia nga raina poka ki runga i tetahi pepa (1A), he waahi takai. Katahi ka mahia he kopaki ki te taha o nga tapa b0 (kua piko ki waho) me te γ0 (kua piko ki roto), a ka honoa nga tapa o nga pito tawhiti. Ko nga papa o runga me raro o te whakawhiti kua whakakahahia ki nga polygons kiriaku.
Ko te kurupae kaha whakaora o te pana i riro ma te whakamatautau na roto i te whakakoi me nga whakamatautau tensile i mahia i runga i te miihini whakamatautau mo te ao me te tatūnga motuhake e taea ai te huri i te turanga i nga wa o nga whakamatautau (1f).
Ko nga pito o te polygon whakakā kiriaku i u tonu, ka tukuna he nekehanga mana ki runga polygon i runga i te tere o te 0.1 mm/s. Ko nga nekehanga maru me te pupuhi i whakamahia i roto i te huringa me te iti ki te 13 mm. I mua tata tonu o te whakamatautau o te taputapu, ka whakatikahia te pana ma te mahi i nga huringa kawenga kotahi tekau i mua i te rekoata o te kaha whakaora ma te whakamahi i te 50N uta uta. Kei runga 1g e whakaatu ana i te ānau kaha whakaora o te pana i riro mai i te whakamatautau.
I muri mai, ma te whakauru i te kaha whakaora toharite o te whakawhiti i runga i te awhe mahi, te mahi kaha kaha (1h). Ko te iti i roto i te mahi kaha kaha e tohu ana i te taurite pateko e hono ana ki nga ahuatanga whakawhiti e rua (S0 me S1). Mo tenei whirihoranga, ka puta te S0 me te S1 i nga teitei tuku u = 48 mm me te 58.5 mm, ia. He hangarite te mahi kaha o te kaha ki nga parenga kaha rereke ∆E0 i te ira S0 me te ∆E1 i te ira S1.
I whakanohoia nga huringa ki runga i te wiri hikohiko, e whakarato ana i te whakaohooho whakahaere o te turanga i te ahunga axial. Hei whakautu ki te whakahihiri, ka oho te mata o runga o te whakawhiti ki te ahunga poutū. Ko te turanga o te mata o runga o te whakawhiti e pa ana ki te turanga i inehia ma te whakamahi i te vibrometer laser (2A).
Whakaahua #2
I kitea ko te 11.8 Hz mo te S0 me te 9.7 Hz mo te S1 te resonant auau o te whakawhiti mo ona ahuatanga e rua. Hei timata i te whakawhiti i waenga i nga kawanatanga e rua, ara, he putanga mai pai pea*, he tino puhoi (0.05 Hz/s) te whitinga ahorangi-a-rua i mahia huri noa i nga iarere kua tautuhia me te terenga turanga o te 13 ms-2. Inaa, i te tuatahi i tuuhia te KIMS ki te S0, a, i timatahia te piki haere o te tere i te 6 Hz.
Poka taea* - te rohe kei reira te iti rawa o te kaha o te matūriki.
Ka kitea i runga 2bKa tae te auau taraiwa ki te 7.8 Hz, ka wehe te pana i te puna pumanawa S0 ka uru ki te puna pumanawa S1. I noho tonu te whakawhiti ki S1 i te mea ka piki ake te auau.
Ka tau ano te whakawhiti ki te S0, engari i tenei wa i timatahia te whakaheke i te 16 Hz. I tenei ahuatanga, ka tata te auau ki te 8.8 Hz, ka wehe te pana i te S0 ka uru ki roto ka noho tonu ki te puna pumanawa S1.
Ko te State S0 he roopu whakaoho 1 Hz [7.8, 8.8] me te whakaterenga o te 13 ms-2, me te S1 - 6...7.7 Hz (2c). Ka whai ake ka taea e KIMS te huri i waenga i nga whenua e rua na roto i te whakakorikoritanga o te turanga o te rahi kotahi engari he rereke te auau.
Ko te whanuitanga whakawhiti o te KIMS he mea nui te ti'aturi ki te ahua o tana mahi kaha kaha, nga ahuatanga whakamaarama, me nga tawhā whakahihiri pai (te auau me te rahi). I tua atu, na te ngoikore o te whanonga kore-raina o te whakawhiti, karekau te bandwidth whakahohenga e uru ki te auau resonant raina. No reira, he mea nui kia hangaia te mapi whakahohenga whakawhiti mo ia KIMS takitahi. Ka whakamahia tenei mapi ki te tohu i te auau me te nui o te ihiihi ka puta mai i te hurihanga mai i tetahi ahuatanga ki tetahi atu me te rereke.
Ka taea te hanga mapi penei ma te tarai i nga reanga i nga taumata whakaihiihi rereke, engari he tino mahi tenei mahi. Na reira, i whakatauhia e nga kaiputaiao i tenei wa ki te neke ki te whakatauira i te huringa, ma te whakamahi i te mahi kaha kaha i whakatauhia i roto i nga whakamatautau (1h).
E whakaaro ana te tauira ko te whanonga hihiko o te whakawhiti ka taea te tata ki te hihiko o te Helmholtz-Duffing oscillator bistable hangarite, ko te whārite o te nekehanga ka taea te whakaatu penei:
te wahi u - ine i te mata neke o te polygon kiriaku e pa ana ki te mea kua mau; m - papatipu whai hua o te whakakā; c — whakarea remutanga viscous i whakatauhia ma te whakamatautau; ais—bitable restoring force coefficients; Ko te ab me te Ω te rahinga turanga me te auau whakaterenga.
Ko te mahi matua o te whaihanga ko te whakamahi i tenei tauira ki te whakatu i nga huinga o te ab me te Ω e taea ai te huri i waenga i nga ahuatanga rereke e rua.
E ai ki nga kaiputaiao ko nga iarere whakahihiko nui e whakawhiti ai te oscillator bistable mai i tetahi whenua ki tetahi ka taea te tata ki nga iarere e rua. ruarua*: te wahanga ruaruaruarua (PD) me te kopa porohita rua (CF).
Ruarua* — huringa kounga o te punaha ma te huri i nga tawhā e whakawhirinaki ana.
Ma te whakamahi i te tata, i hangaia nga pihi whakautu auau o KIMS i ona whenua e rua. I runga i te tūtohi 2s e whakaatu ana i nga pihi whakautu auau o te whakawhiti i te S0 mo nga taumata rereke rereke e rua.
I te terenga turanga o te 5 ms-2, ka whakaatuhia e te anau-amplitude-aurere he paku whakangohengohe, engari karekau he koretake, he ruarua ranei. No reira, ka noho tonu te pana ki te ahua S0 ahakoa pehea te huringa o te auau.
Heoi, ka piki ake te whakaterenga turanga ki te 13 ms-2, ka heke te pumau na te PD bifurcation ka heke te auau taraiwa.
Ma te whakamahi i te kaupapa ano, i whiwhi nga pihi whakautu auau o te whakawhiti i te S1 (2f). I te whakaterenga o te 5 ms-2, he rite tonu te tauira i kitea. Heoi, i te mea ka piki te whakaterenga turanga ki te 10ms-2 Ka puta te PD me te CF bifurcations. Ko te whakahihiri i te whakawhiti i nga wa katoa i waenga i enei waahanga e rua ka puta he huringa mai i te S1 ki te S0.
Ko nga raraunga whaihanga e kii ana he rohe nui kei roto i te mahere whakahohenga e taea ai e ia kawanatanga te whakahohe i tetahi huarahi motuhake. Ma tenei ka taea e koe te huri i waenga i nga ahuatanga e rua i runga i te auau me te nui o te keu. Ka kitea ano he waahi ka taea e nga kawanatanga e rua te huri i te wa kotahi.
Whakaahua #3
Ko te huinga o etahi KIMS ka taea te whakamahi ki te hanga mahara miihini o etahi moka. Ma te rereke i te ahuahanga whakahuri kia tino rerekee te ahua o te mahi kaha o nga huringa e rua, ka taea te hoahoa i te bandwidth whakahohenga o nga whakawhiti kia kore ai e inaki. Na tenei, ka whai tawhā whakaihiihi ahurei ia huringa.
Hei whakaatu i tenei tikanga, i hangaia he papa 2-bit i runga i nga huringa e rua me nga ahuatanga rereke rereke (3A): moka 1 - γ0 = 28°; b0/a0 = 1.5; a0 = 40 mm me n = 12; moka 2 - γ0 = 27°; b0/a0 = 1.7; a0 = 40 mm me n = 12.
I te mea e rua nga ahuatanga o ia moka, ka taea te whakatutuki i nga ahuatanga rereke e wha S00, S01, S10 me S11 (3b). Ko nga tau i muri i te S e tohu ana i te uara o te whakakā maui (bit 1) me te matau (bit 2).
Ko te whanonga o te whakawhiti moka-2 e whakaatuhia ana i te ataata i raro nei:
I runga i tenei taputapu, ka taea hoki e koe te hanga i te roopu o nga huringa, ka waiho hei turanga mo nga papa mahara miihini maha-bit.
Mo te mohiotanga atu ki nga ahuatanga o te ako, ka tūtohu ahau ki te titiro и ki a ia.
Epilogue
Kaore pea tetahi o nga kaihanga o te origami e whakaaro me pehea te whakamahi i o raatau hanganga i roto i te ao hou. I tetahi taha, he tohu tenei i te maha o nga huānga matatini e huna ana i roto i nga ahua pepa noa; i tetahi atu taha, ka taea e te pūtaiao hou te whakamahi i enei huānga ki te hanga i tetahi mea hou.
I roto i tenei mahi, i taea e nga kaiputaiao te whakamahi i te ahuahanga origami a Kroesling ki te hanga i tetahi huringa miihini ngawari ka taea i roto i nga ahuatanga rereke e rua, i runga i nga tawhā whakauru. Ka taea te whakataurite ki te 0 me te 1, ko nga waeine puāwaitanga o nga korero.
I honoa nga taputapu ki roto i te punaha mahara miihini ka taea te pupuri i nga moka 2. I runga i te mohio ka 8 nga moka (1 paita) kotahi te reta, ka puta ake te patai: e hia nga momo origami e hiahiatia ana hei tuhi "War and Peace," hei tauira.
Kei te tino mohio nga kaiputaiao ki te pohehe ka puta mai i to ratau whanaketanga. Heoi, e ai ki a raatau, ko tenei rangahau he torotoro i te waahi o te mahara miihini. I tua atu, ko te origami e whakamahia ana i roto i nga whakamatautau kia kaua e nui; ka taea te whakaiti i o raatau rahi me te kore e whakararu i o raatau taonga.
Ahakoa tera pea, kaore e kiia tenei mahi he mea noa, he maamaa, he hoha ranei. Kaore i te whakamahia te Putaiao ki te whakawhanake i tetahi mea motuhake, a kaore nga kaiputaiao e mohio i nga wa tuatahi he aha ta ratou e hanga ana. Ina hoki, ko te nuinga o nga mea hanga me nga kitenga i puta mai i te patai ngawari - me pehea?
Nga mihi mo te panui, noho pakiki, kia pai te wiki e tama! 🙂
He panui iti
Mauruuru koe mo te noho ki a matou. He pai ki a koe a maatau tuhinga? Kei te hiahia koe ki te kite i etahi atu mea whakamere? Tautokohia matou ma te tuku ota me te tuku korero ki o hoa, , he tairitenga ahurei o nga kaitoro taumata-urunga, na matou i hanga mo koe: (e waatea ana me te RAID1 me te RAID10, tae atu ki te 24 matua me te 40GB DDR4).
Dell R730xd 2x iti ake i te pokapū raraunga Equinix Tier IV i Amsterdam? Anei i konei i roto i te Netherlands! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - mai i te $99! Pānuihia mo
Source: will.com