ミシガン大学の研究者たちは、超軽量で無駄のないコンクリートを作成する方法を開発しました。
具体的な 3D プリントまたは 3DCP への従来のアプローチ建設のデジタル化とコンクリート消費の削減を目的としています。ただし、直交する壁などの単純な構造の印刷しかできないという幾何学的な制限があります。エンジニアは、トポロジー最適化とコンクリート印刷を効果的に組み合わせた計算設計とロボット 3D 印刷技術を使用しました。
複雑なコンクリート構造物の印刷。ビデオ: ミシガン大学
トポロジー最適化は、特定のサポート セットの強度や重量などのパフォーマンス基準に基づいて、最も効率的な材料配分を作成します。研究者は、トポロジーが最適化された部品の形状と形状に基づいて、非平面および可変材料堆積を組み合わせた計算モデルを作成しました。これにより、材料を効率的に使用でき、構造上の目的で必要な場所に正確に配置できます。
研究者は、新しいアプローチは「余分な材料による不必要な過剰構築を排除します。」これにより、より優れた、より環境に優しい設計を低コストで作成できます。彼らは、3D プリンティングが建設現場ですでに使用されていることを指摘しており、新しいアプローチはこの技術を使用する可能性を拡大します。
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表紙：コンクリートから印刷された複雑な構造。画像: DART ラボ、ミシガン大学