Analytical and numerical investigations of form-finding methods for tensegrity structures [Elektronische Ressource] / vorgelegt von Giovani Gomez Estrada

Analytical and numerical investigationsof form-finding methods fortensegrity structuresVon der Fakult¨at Informatik, Elektrotechnik undInformationstechnik der Universit¨at Stuttgartzur Erlangung der Wu¨rde einesDoktors der Naturwissenschaften (Dr. rer. nat.)genehmigte AbhandlungVorgelegt vonGiovani Gomez Estradaaus MexikoHauptberichter: Prof. Dr. Hans-Joachim BungartzMitberichter: Prof. Dr. Manfred BischoffMitberichter: Prof. Dr. Thomas ErtlTag der Einreichung: 19.10.2006Tag der mu¨ndlichen Pru¨fung: 12.07.2007Max-Planck-Institut fu¨r Metallforschungund Universit¨at Stuttgart, 2007Contents1 Introduction 11.1 Statically indeterminate structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21.2 Tensegrity structures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41.3 Applications and challenges of tensegrity structures . . . . . . . . . . . . . 51.4 State of the art of form-finding methods for tensegrity structures . . . . . . 71.5 Overview of the research . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 91.6 Outline of the dissertation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112 Tensegrity structures 132.1 Attraction and repulsion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 132.2 Basic hypotheses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.3 Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162.4 Geometry and tension coefficients . . . . . . . . . .