Forming process of façade panels by curved folding with combined geometric and mechanical optimisation

• Autores: Alban Berrubé, Nicolas Leduc, Jorge Hidalgo, Simon Aubry
• Localización: Hormigón y acero, ISSN-e 2605-1729, ISSN 0439-5689, Nº 292, 2020, págs. 63-69
• Idioma: varios idiomas
• Títulos paralelos:
  • Proceso de formación de los paneles de la fachada mediante plegado curvo con optimización geométrica y mecánica combinada
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• Resumen
  • español

    La generación de superficies tridimensionales basadas en pliegues curvos es un proceso eficiente en cuanto a tiempo y costo, que evita el uso de moldes. En este trabajo demostramos que utilizando el comportamiento mecánico de los materiales y la cinemática de plegado podemos ampliar las posibilidades de esta técnica de fabricación. El diseño paramétrico se combina con análisis estructurales simplificados de modelos de elementos finitos para desarrollar un proceso de búsqueda de formas robustas y optimizar las geometrías. Para validar este método simplificado se utiliza un modelo de elementos finitos no lineal que simula la deformación paso a paso del panel de plano a deformado. Finalmente, se construye una serie de prototipos a escala 1:4 para verificar la viabilidad de fabricación en condiciones reales y el aspecto resultante del panel acabado.

  • Multiple

    The generation of 3D surfaces based on curved foldings is a time and cost-efficient process, avoiding the use of moulds. In this paper we demonstrate that by using the mechanical behaviour of materials and folding kinematics we can expand the possibilities of this fabrication technique. Parametric Design is combined with simplified structural analyses of finite element models in order to develop a robust form-finding process and optimise geometries. A non-linear finite element model simulating the step-by-step deformation of the panel from flat to deformed is then used to validate this simplified method. Finally, a series of prototypes at 1:4 scale are built to verify the feasibility of the fabrication pocess in real conditions and the resulting appearance of the finished panel.