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折纸起源于一种古老的艺术形式，将扁平的薄表面变成各种复杂、精美的 3D 物体。如今，这种转变超越了艺术的范畴，为跨领域的工程应用提供了非破坏性和与尺度无关的抽象概念框架，可能对教育、科学和技术领域产生影响。例如，越来越多的建筑材料和结构基于折纸原理，从而产生了与以前在自然或工程系统中发现的特性不同的独特特性。为了传播这些概念，本入门指南全面概述了折纸工程的主要原理和要素，包括理论基础、模拟工具、制造技术和需要非标准设置的测试协议。我们重点介绍了涉及可展开结构、超材料、机器人、医疗设备和可编程物质的应用，以实现振动控制、机械计算和形状变形等功能。我们确定了该领域面临的挑战，包括有限刚度、面板厚度调节、与常规机械测试设备的不兼容性、不可展开图案的制造、对缺陷的敏感性以及在感兴趣的尺度上识别相关物理。我们进一步展望了折纸工程的未来，旨在实现下一代多功能材料和结构系统。
折纸工程
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