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内容简介

　　《可展开结构》从工程中的可展开结构实例人手，利用仿生学的概念，结合自然界生物的可展开特点，介绍了各种可展开结构；重点论述了可展开杆、可展开膜、可展开壳、双稳态结构等各种机构的基本原理、理论和分析方法；最后结合工程实例，介绍了运动学分叉、有限元、矩阵在可展开结构中的应用和理论推导。

内页插图

目录

第1章 工程中的可展开结构
1．1 引言
1．2 盘绕杆
1．3 柔性壳
1．4 薄膜
1．5 结构机构
1．5．1 环状缩放式结构
1．5．2 3D机构
1．6 张拉桁架结构
1．7 刚性面板结构
1．8 可收拢屋面
参考文献

第2章 自然界中的可展开结构
2．1 自然界中的展开现象
2．2 伸缩管类
2．2．1 体积不变
2．2．2 体积可变
2．3 从管类到膜类
2．4 可收展的板类
2．4．1 昆虫的翅膀
2．4．2 树叶展开
2．5 刚性杆类和管类
2．6 驱动机构
2．6．1 液压机构
2．6．2 弹性机构
2．6．3 收缩机构
参考文献

第3章 从自然界获取灵感
3．1 仿生
3．2 灵感无处不在
3．3 仿生图
3．4 可展开结构仿生学
3．4．1 折叠板和管
3．4．2 内压
3．5 结论
参考文献

第4章 如何折叠薄膜
4．1 折叠规则
4．2 三浦折叠方法
4．3 简易折叠的薄膜机构
4．4 围绕中心体缠绕的薄膜结构
参考文献

第5章 壳结构的弹性折叠
5．1 引言
5．2 卷尺弹簧的弯折
5．2．1 有限元模拟
5．2．2 局部弯折的形成和扩展
5．2．3 M*值的预测
5．3 反射器天线的折叠概念
5．3．1 最大应力
5．3．2 拢方案
5．3．3 计算过程
5．3．4 有限元证明及实验
参考文献

第6章 双稳态结构
6．1 实例
6．2 双稳态壳
6．3 热塑性复合材料
……
第7章 无穷小机构及有限机构
第8章 运动分叉
第9章 可展开结构矩阵
第10章 张拉系统
第11章 可折叠张拉结构
第12章 可展开结构有限元仿真

前言/序言

　　可展开结构能够从压缩、收拢状态自主改变形状，伸展成展开的工作状态，众所周知的简单实例如雨伞和可伸缩天线。
　　适用于工程的可展开结构起源于航空航天领域，最初是利用长的可展开支撑杆结构稳定宇宙飞船。随着宇宙飞船越来越大和功能越来越强，大型的太阳能帆板、通信反射器和望远镜等需要更复杂的可展开结构。目前可展开结构的发展趋势是更加简单、可靠，同时使用的机械装置尽可能少。在其他领域，近些年发展了多种可展开结构，如体育场可收展的屋面、可折叠汽车部件、便携式帐篷及展览显示屏。
　　本书是基于1999年7月5日至9日CISM举办的可展开结构课程的讲课笔记整理而成。该课程的目的是对多个领域内的可展开结构进行介绍，课程围绕三个主题进行，包括概念、工作原理以及展开结构的机制，这些将在本书中依次介绍。本书内容涵盖工程领域和生物学领域第1～第6章，可折叠杆结构的机理和可展开整体张拉结构的应用（第7～第11章）；可展开结构的大转动分析及有限元方法（第12章）。
　　感谢CISM的科学委员会能够同意并为这次讲座的举办提供资助。同时，我代表本书的合著者，感谢CISM的院长Sandor Kaliszky教授，CISM的秘书长Giovanni Bianchi教授以及CISM秘书处的工作人员成功地举办这次讲座。在他们的帮助下，我们在意大利鸟迪内的Palazzo Del Torso创造了记忆深刻、富有成果且促人奋进的讨论氛围。同样感谢本书的责任编辑Carlo Tasso教授，感谢他在本书的准备过程中对作者的鼓励和建议。
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