Spojrzenie na rozwój i definicje systemów tensegrity

• Autorzy: Bieniek Z

Warianty tytułu

EN

A glimpse of development and definitions of tensegrity systems

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Systemami tensegrity nazywa się samodzielnie sztywne cięgnowo-prętowe ustroje konstrukcyjne, w których wszystkie elementy składowe połączone są końcami wyłącznie przegubowo. Jedną z charakterystycznych własności takich systemów jest liczbowa i funkcjonalna dominacja elementów osiowo rozciąganych nad elementami osiowo ściskanymi. Odkryte dotychczas, różnorodne wzory połączeń cięgien i prętów mają wpływ nie tylko na odmienność postaci geometrycznej każdego systemu, ale przede wszystkim na jego własności mechaniczne. W toku badań nad systemami i strukturami tensegrity próbowano je definiować i klasyfikować na różne sposoby. Na ogół zawsze, w trakcie rozwoju nowej gałęzi wiedzy jest bardzo trudno o generalizację, czego wyrazem są m.in. przedstawione w pracy kolejne próby zwięzłego opisu jednostki tak złożonej jak tensegrity. Autor dodaje też własne koncepcje samodzielnie sztywnych systemów cięgnowo-prętowych, które z definicji różnią się od znanych dotychczas rozwiązań. Pojawia się nowa klasa konstrukcyjnych ustrojów tensegrity, nazwana 'klasą 0' (Teta), charakteryzująca się brakiem ciągłości sieci elementów rozciąganych. Ponadto, w 'klasie 0' wskazano dwa zasadniczo różniące się między sobą systemowe warianty konfiguracji cięgien i prętów.

EN

The author of this paper dared to add a new class of tensegrity and proposed the term 'class 0' (theta) to distinguish the tensegrity systems with a discontinuous set of tension components. Each of the basic tensegrity systems termed 'class 0' possesses an exterior and interior set of tension components. The shape of Greek capital letter '0' reflects two sets of such components (two sets of tendons, cables etc.). The particular feature is that these two sets are never connected to each other. The compressive members (components) always lie between the two sets of tension components. We can distinguish two subclasses among a 'class 0' tensegrity systems: (1) the first subclass includes tensegrity units with a single interior tendon, (2) the second subclass includes tensegrity units comprising a disconnected set of compressed elements, which are jointed with an exterior and interior set of tension components simultaneously.

Słowa kluczowe

PL

system tensegrity; ustrój konstrukcyjny; ustrój cięgnowo-prętowy; tensegrity geodezyjny; tensegrity sprężony

EN

tensegrity system; structural system; cable-bar structure; geodesic tensegrity; prestressd tensegrity

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej. Budownictwo i Inżynieria Środowiska
• Rocznik: 2011
• Tom: z. 58, nr 3/III
• Strony: 9--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz., il.

Twórcy

autor

Bieniek Z

• Politechnika Rzeszowska

Bibliografia

• [1] Fuller R.B.: Tensegrity, Portfolio and Art News Annual, No.4, 1961.
• [2] Fuller R.B.: Tensile-Integrity Structures, U.S. Patent No. 3,063,521, November 13, 1962.
• [3] Fuller R.B.: Synergetics: Explorations in the Geometry of Thinking, Mac Millan Publishing Co. Inc., 1975.
• [4] Emmerich D.G.: Construction de réseaux autotendants, French Patent No. 1,377,290, September 28, 1964.
• [5] Emmerich D.G.: Structures linéaires autotendants, French Patent No. 1,377,291, September 28, 1964.
• [6] Snelson K.: Continuous tension, discontinuous compression structures, U.S. Patent No. 3,169,611, February 11, 1965.
• [7] Pugh A.: „An Introduction to Tensegrity”, University of Califomia Press, Berkeley and Los Angeles, California, 1976.
• [8] Schodek D.L.: Structure in Sculpture, Cambridge, Mass. (USA), M.I.T. Press, 1993
• [9] Wang B.B.: Cable-strut systems: Part I - Tensegrity, Journal of Constructional Steel Research, Vol.45 No.3, 1998.
• [10] Wang B.B., Li Y.Y.: Novel Cable-strut Grids made of prisms. Part 1. Basic Theory and Design, Int. Journal Space Structures, Vol.44 No.142, 2003.
• [11] Skelton R.E., Helton J.W., Adhikari R., Pinaud J.P., Chan W.: An Introduction to the Mechanics of Tensegrity Structures, Dynamics and Control of Aerospace Systems, University of California, San Diego, CRC Press LLC, 2002.
• [12] Hanaor A.: Tensegrity: Theory and application, Beyond the Cube: The Architecture of Space Frames and Polyhedra, edited by J. F. Gabriel, John Wiley & Sons, Inc., 1997.
• [13] Connelly R.: Tensegrity structures: Why are they stable?, Rigidity Theory and Applications, Thorpe and Duxbury, Kluwer Academic/Plenum Publishers, 1999.
• [14] Tibert A.G., Pellegrino S.: Deployable Tensegrity Masts, 44th Structures, Structural Dynamics and Material Conference and Exhibit, American Institute of Aeronautics and Astronautics, Norfolk VA, 7-10 April 2003.
• [15] Motro R.: Tensegrity: Structural Systems for the Future, London, Kogan Page Science, 2003.
• [16] Gengnagel C.: Arbaitsblätter "Tensegrity", Munich: Fakultät für Architektur, Technische Universität München, 2002.
• [17] Burkhardt R.W., A Technology for Designing Tensegrity Domes and Spheres, Cambridge (USA), 2004.
• [18] Bieniek Z.: A review of the Tensegrity Systems, Symmetry: Art and Science, The Journal of the International Society for the Interdisciplinary Study of Symmetry, Special Issue for the Conference of ISIS Symmetry Wrocław and Cracow, Poland, editors: George Lugosi and Denes Nagy, September 14-19,2009/1-4, str. 48-51.
• [19] Bieniek Z.: Chosen Ideas of Geometrical Shaping of Modular Tensegrity Structures, Structural Engineers World Congress, Como, Italy, 2011, Congress paper on CD.