2次元のたわみを3次元で吸収する

  • 双曲鉤針編みによるさんごの「ひだひだ」構造の3次元realizationの話が昨日の記事
  • かぎ針編みは横において、こんな風に考える
  • 3次元空間のxyz軸を考える
  • 今、y=0のときに、ある物体が、長さLの直線であって、x軸上に[0,L]で横たわっているとする
  • ここで、y軸に進むにつれ、この直線上のものは長さを増やしてl(y);l(0)=L;\frac{dl(y)}{dy} \ge 0となっていくとする
  • 今、\frac{dl(y)}{dy}=0であれば、yの値によらず、長さLの線分であるから、xy平面上にはりついていることになる
  • しかしながら、\frac{dl(y)}{dy} > 0であるとき、x軸上でLの長さに納めようとすると、たわんでしまう
  • このたわみのすべてをz軸上で解決するとする
  • z軸たわみ解決の方法は、材質のもつ特性によって決まるだろうか、xz平面において、ある曲線をとることだろう
  • 簡単のためにx軸のx=0x=Lではz値が0であるように、拘束するとすれば、曲線をパラメタで扱って(動標構扱いして:こちら)やることで、曲線の長さがパラメタ扱いできるので、隣接するy値ごとに対応点が取れるから、うねった曲面の格子が描ける(はずである)
  • もう一度確認すると、y軸に沿った曲線の長さの変化の情報と、xz平面で採択される曲線のタイプが決まると描けるはず(解析的に値が出せるか、そうでないかは、長さ変化と曲線との関係で決まる(はず))