Projektowanie morfologii minimalnie sztywnych szkieletów szachownicowych

Przedmiotem pracy jest projektowanie morfologii płaskich szkieletów o strukturze prostokątnej szachownicy i minimalnej sztywności. Morfologię definiuje podział komórek szachownicy na komórki sztywne i niesztywne oraz konfiguracja obu rodzajów komórek. Szkielet minimalnie sztywny ma najmniejszą dopuszczalną liczbę komórek sztywnych, prawidłowo rozłożonych. Szkielet taki jest oszczędny – zawiera minimum elementów i połączeń. Szkielety można łatwo składać. W pracy przedstawiono prostą metodę konstrukcji morfologii gwarantujących minimalną sztywność szkieletu. Metoda jest rekurencyjna – polega na powtarzalnym poszerzaniu minimalnie sztywnego prostokąta o jedną warstwę komórek. Podano liczne przykłady konstrukcji różnorodnych morfologii proponowaną metodą. Wyniki pracy mogą być wykorzystane przez projektantów mebli, projektantów wnętrz i architektów do szybkiego, wielowariantowego projektowania morfologii minimalistycznych, oszczędnych szkieletów, łatwych w montażu i demontażu.

---

The paper deals with the morphology design of planar minimally rigid chessboard-like rectangular frames. Morphologies are defined by divisions of a chessboard into rigid and non-rigid cells, and by patterns of both types of cells. A minimally rigid frame has the lowest possible number of rigid cells, properly distributed. Such frames offer economy by minimizing the number of structural elements and joints. The frames can easily be folded. A simple method is developed for the construction of morphologies securing minimal rigidity of frames. The method is recurrent – based on repeated extension of a rigid rectangle by one layer of cells. Numerous applications of the method are provided, illustrating diverse morphologies. The method can be of use to furniture designers, interior designers, and architects by enabling fast design of varied morphologies of minimalist, economical frames, easy to fold and deploy.