Geri Dön

Geometric and mobility analysis of the Miura-Ori pattern and its derivations

Miura-Ori ve türevlerinin geometrik ve serbestlik derecesi analizi

  1. Tez No: 473233
  2. Yazar: AYTEN HUSEYNLİ
  3. Danışmanlar: DOÇ. DR. KORAY KORKMAZ
  4. Tez Türü: Yüksek Lisans
  5. Konular: Mimarlık, Architecture
  6. Anahtar Kelimeler: rijit origami, Miura-Ori, küresel mekanizmalar, serbestlik derecesi
  7. Yıl: 2016
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü
  10. Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: Mimarlık Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
  13. Sayfa Sayısı: 99

Özet

Origami bir Japon kağıt katlama sanatıdır. Son yıllarda açılıp-kapanan direkler, uydu antenleri gibi uzaya dair uygulamalarda, acil ve geçici sığınaklar, taşınabilir sergi stantları gibi mimari alanlarda uygulanmaya başlamıştır. Origamiden esinlenilen açılıp kapanabilen plak strüktürler yapısal ve mekansal özellikleri nedeniyle mimar ve mühendisler tarafından ilgi çekmektedir. Bu strüktürlerin rijit origami desenlerinden kaynaklanan özel geometrileri vardır. Miura-Ori rijit origami dört plakadan oluşan bir birimin tekrarlanmasından oluşur. Tam kapanıp açılabilme özelliğine sahiptir. Bu tez Miura-Ori ve türevlerini geometrisi ve hareket kabiliyetliliği açısından inceleyerek bir hareketli plak strüktür oluşturma olasılıklarını incelemektedir. Tezin ilk kısmı Miura-Ori rijit origaminin geometrisini önceden belirlenmiş parametreleri ile hesaplamalı incelemektedir. Amaç, istenilen formlara ulaşmak için geometrik kısıtlamaları türetmektir. Küçük ölçekli fiziksel modeller, geometrik tasarım yönergelerini doğrulamak için oluşturulmuştur. Miura birimi dört adet sert plakadan ve dört adet döner mafsaldan oluşan tek serbestlik dereceli bir küresel mekanizmadır. Tezin ikinci kısmı serbestlik derecesi analizi üzerine yoğunlaşmıştır. Amaç tek serbestlik dereceli olma durumunu değiştirmeden elimine edilecebilecek plaka ve mafsalları belirlemek için bir yöntem geliştirmektir. Son olarak, mimari bir uygulama için Miura-Ori modeline dayanan hareketli bir plak strüktür önerilmiştir. Ancak mimari uygulama düşünüldüğünde plakalar gökyüzünü kapatarak binanın içinde güneş ışığı ve gün ışığının kullanılabilirliğini etkiler. Bu sebeple bazı plakalar önerilen metoda uygun olarak eksiltilmiştir. Yapının nihai şekli, ısıtma ve aydınlatma sağlamak için güneşten daha fazla enerji almamızı sağlayacaktır. Çözümleri göstermek için fiziksel bir model de yapılmıştır.

Özet (Çeviri)

Origami is a Japanese art of folding paper. Recently it has started to be used in aerospace applications such as deployable masts, satellite antennas, and in architectural applications such as emergency shelters, temporary shelters, portable exhibition stands. Deployable plate structures based origami art are attractive to both architects and engineers because of their structural and spatial qualities. They have special geometries according to the rigid origami patterns. The Miura-Ori is a rigid origami pattern that is formed from a tessellated arrangement of a single repeated unit consists of four quadrangle plates. It has fully folded and fully deployed configurations. This research investigates geometric and mobility aspects of Miura-Ori pattern with its derivations and explore the possibilities of constructing a deployable plate structure using the same pattern. The first part of the research investigates geometry of the Miura patterns. The aim is to generate derivations by changing the input parameters. Small scale physical models are built to verify the geometric design guidelines. Miura unit consisted of four plates and four joints is a single degree of freedom spherical mechanism. The second part of the research is concentrated on mobility analysis. The aim is to develop a method for removing excessive plates and joints without changing the mobility. Finally, a deployable plate structure based on Miura-Ori pattern is proposed for an architectural application. However, the plates cause obstruction of the sky thereby affecting sunlight and daylight availability inside the building. Thus, some excessive plates are reduced according to the proposed method. The final form of the structure lets to get more energy from the sun to provide heating and lighting. Keyword: rigid origami, Miura-Ori, spherical mechanisms, mobility

Benzer Tezler

  1. Kırsal bölgelerde bilgi sistemlerinin uygulanması olanakları

    Başlık çevirisi yok

    DURSUN ZAFER ŞEKER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    1993

    Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik Üniversitesi

    PROF.DR. M. ORHAN ALTAN

  2. Fraktal yapıların kullanıcı üzerine mekansal algısının irdelenmesi

    Examining the user's spatial perception of fractal structures

    MERVE GÜLER

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2024

    MimarlıkKTO Karatay Üniversitesi

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. GÜZİN DEMİRKAN TÜREL

  3. Esnek mekanizmaların tasarlanması ve kontrolü

    Design and control of compliant mechanisms

    AYŞE TEKEŞ

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2013

    Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Makine Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    DOÇ. DR. MEHMET SALIH DOKUZ

  4. The late Bronze Age animal mobility and herding strategies: A geometric morphometric study of ovis aries and capra hircus remains from Hittite Period Sapinuwa (Ortaköy/Turkey)

    Geç Tunç Çağı hayvan mobilitesi ve hayvancılık stratejileri: Hitit Dönemi Sapinuwa (Ortaköy/Türkiye) kenti koyun ve keçi kalıntılarının geometrik morfometrik çalışması

    GONCA ÖZGER

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2021

    ArkeolojiOrta Doğu Teknik Üniversitesi

    Yerleşim Arkeolojisi Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. EVANGELIA PISKIN

  5. Design and analysis of deployable reciprocal frames

    Hareketli karşılıklı/kilitli çerçevelerin tasarımı ve analizi

    GÜLÇİN ÖZEN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2022

    Mimarlıkİzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü

    Mimarlık Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. KORAY KORKMAZ