Origami adalah sejenis seni yang mengubah bahan yang rata ke struktur dimensi 3D melalui corak garis yang berbeza. Idea ini boleh diguna untuk membina struktur lipatan yang spesial. Sudut dihedral origami akan mempengaruhi kekukuhan, kekuatan dan bentuk struktur. Melalui proses lipatan, prinsip-prinsip origami boleh diguna untuk mewujudkan struktur yang sesuai untuk dibina. Struktur origami merupakan struktur yang spesial berbanding dengan struktur konvensional dalam industri pembinaan. Kriteria mekanikal dan kinematik merupakan ciri-ciri yang diperlu untuk membina struktur origami. Dalam kajian ini, analisis pengiraan diguna untuk mengkaji kekuatan daripada kesan empat corak renyuk berdasarkan sudut dihedral yang berbeza. Perisian RHINO dengan plug-in, Grasshopper digunakan untuk mensimulasi bentuk-bentuk daripada corak garis berdasarkan sudut dihedral yang berbeza dan LUSAS diguna untuk memudahkan analisis serta mendapat keputusan seperti anjakan dan stres. Analisis ini telah dijalankan dengan dua jenis bahan dan tiga ketebalan bahan yang berbeza bagi setiap model. Ia didapati bahawa kekuatan dan kekukuhan origami berubah megikut perubahan sudut dihedral. Perubahan bentuk akhir dapat diramal berdasarkan sudut dihedral bagi origami yang dapat rata-lipat, juga didapati bahawa saiz origami rata-lipat bertambah bersama dengan sudut dihedral. Manakala untuk origami yang tidak dapat dilipat rata, bentuk akhir tidak dapat diramal dengan sudut dihedral. Bentuk lipatan yang terbaik juga dikenal pasti berdasarkan empat corak lipatan garis dipilih.
_______________________________________________________________________________________________________
Origami is a type of art which transforms a flat sheet material into a 3D dimension structure through different crease line pattern. It can be used as idea of folded plate structure. The final dihedral angle will affect the stiffness, strength and shape of the folded structure. Through the folding process, origami principle can be used to create structures that are artistic and expressive. Folded origami structure is not common compared to the conventional one in building industry. In order to build a structure based on idea of non-flat foldable origami, understanding on the mechanical and kinematical behaviors are needed. In this study, computational analysis was carried out to study effect of four different crease line patterns on the final folded shape as well as the strength and stiffness of the final folded shape. CAD software Rhino with the plug-in, Grasshopper was used to simulate the final shape from the given crease line pattern based on different folding angle and finite element program LUSAS were used for analysis to obtain the results such as displacement and stresses. This analysis was carried out using two types of material and three different surface thicknesses for every model. It is found that the strength and stiffness of the origami change with the dihedral angle. For flat-foldable origami, changing of final shape based on dihedral angle can be predicted, as the dihedral angle increases, the plane size area increases. For non-flat foldable origami, the final shape is unpredictable with the folding angle. Therefore, the strength and stiffness are found to be varied over the series of folding angle. The best folded shape for each selected crease line pattern were also identified.
Folded structure based on idea of non-flat foldable origami / Ong Yee Wen