ISBN 978-3-8439-1025-5

978-3-8439-1025-5, Reihe Luftfahrt

Yves Klett
Auslegung multifunktionaler isometrischer Faltstrukturen für den technischen Einsatz

156 Seiten, Dissertation Universität Stuttgart (2013), Hardcover, A5

Zusammenfassung / Abstract

Isometrisch gefaltete Strukturen können vorteilhaft auf verschiedenen technischen Gebieten eingesetzt werden, besonders im Bereich des Leichtbaus als multifunktionales Sandwich-Kernmaterial. Durch Faltung eines ebenen Halbzeuges, vorzugsweise ohne zusätzliche Dehnung, Schnitte oder Verklebungen, entstehen zelluläre, dreidimensionale Strukturen, die als Faltkerne oder Modulares Isometrisches Origami (MIO) bezeichnet werden.

Diese Arbeit beschreibt Methoden zur zielgerichteten Auslegung solcher Strukturen. Durch geeignetes Design können durch die wiederholte, nahtlose Anreihung identischer Einheitszellen komplexe zelluläre Strukturen auch maschinell gefertigt werden und bieten damit das Potential für den industriellen Einsatz.

Vorgestellt werden die Möglichkeiten zur Gestaltung isometrischer, zellulärer Strukturen mit einem kinematischen Freiheitsgrad, sowie Werkzeuge zur Simulation und Visualisierung des Faltvorgangs.

Beispiele aus Forschungs- und Entwicklungsprojekten zum Thema Faltkerne/MIO demonstrieren die praktische Umsetzung der vorgestellten Auslegungs- und Prototyping-Methoden sowie potentielle Anwendungsbereiche.