By?kofaktorlab?in?Laser Cutting


卡爾弗里德里希高斯區(qū)分三種類型的曲面,單曲線 – 中性(圓柱形)和雙曲線 – 負(fù)(雙曲面)和正(球面)。
曲面非常有吸引力,特別是負(fù)雙曲面,但也很復(fù)雜。它們?cè)诮ㄔO(shè)性方面的有趣之處在于,當(dāng)表面在一個(gè)和兩個(gè)方向上彎曲時(shí),剛度和承載能力增加。
在一本小書中,DIGITAL Gehry Material Resistance Digital Construction(Bruce Lindsey,Bitkh?user2001)寫道,如果平板價(jià)格為1美元,單曲率單價(jià)2美元,雙曲率單價(jià)10美元。所有材料都適用于木材,金屬,塑料,玻璃,混凝土……
很明顯為什么有些工程師對(duì)雙曲面很瘋狂,并且不斷嘗試找到一種可以簡(jiǎn)化和簡(jiǎn)化過(guò)程的方法。
我經(jīng)常在互聯(lián)網(wǎng)上搜索那個(gè)問(wèn)題上。有一天,我偶然發(fā)現(xiàn)了可以在激光切割機(jī)上完成的木制書籍封面,以及有趣的脊椎技術(shù)解決方案;木板被切開的方式可以像橡膠一樣彎曲。
我立刻打開機(jī)器,開始制作這個(gè)結(jié)構(gòu)。那塊木頭拿在手里的感覺(jué)是令人難以置信的,就在幾秒鐘之前,是一塊堅(jiān)硬的膠合板,而現(xiàn)在像紙一樣靈活。但只是其中一個(gè)方向,另外一面仍然僵硬。然后我決定切割表面,以使其在兩個(gè)方向上都可以彎曲,這樣我就實(shí)現(xiàn)了雙高斯曲率,正和負(fù)。經(jīng)過(guò)幾次基于各種穿孔的失敗嘗試后,我意識(shí)到我所做的事情沒(méi)有任何意義。
我研究了切割第一個(gè)表面的方式。為了彎曲,它被切割成一系列易于扭曲的細(xì)長(zhǎng)元件,它們?cè)诠潭c(diǎn)上相互連接。固定點(diǎn)之間的距離越大,元素越細(xì),表面越靈活。雖然元素在多次乘法時(shí)可以扭曲幾度(在它破裂之前),但靈活性是令人難以置信的。
我意識(shí)到我應(yīng)該在兩個(gè)方向上應(yīng)用相同的理論 – 所以我將線條元素變成了一個(gè)矩形螺旋,線段往兩個(gè)方向扭曲,并且我將這樣的固定點(diǎn)與非常長(zhǎng)的細(xì)長(zhǎng)元素連接起來(lái)。
當(dāng)你第一次拿到這樣的膠合板時(shí),你會(huì)完全驚訝,你不確定手中究竟是什么,你不能相信它是木頭,因?yàn)槿狈傂詴?huì)給你一種完全不同的感覺(jué)。

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