미시간 대학의 연구원들은 초경량, 폐기물 없는 콘크리트를 만드는 방법을 개발했습니다.
콘크리트 3D 프린팅 또는 3DCP에 대한 전통적인 접근 방식건설을 디지털화하고 콘크리트 소비를 줄이는 것을 목표로 합니다. 그러나 직교 벽과 같은 단순한 구조에만 인쇄할 수 있는 기하학적 한계가 있습니다. 엔지니어들은 토폴로지 최적화와 콘크리트 인쇄를 효과적으로 결합하는 계산 설계 및 로봇 3D 인쇄 기술을 사용했습니다.
복잡한 콘크리트 구조물을 인쇄합니다. 비디오: 미시간대학교
토폴로지 최적화는주어진 지지대 세트에 대한 강도 또는 무게와 같은 성능 기준을 기반으로 가장 효율적인 재료 분포를 생성합니다. 연구원들은 토폴로지 최적화 부품의 모양과 기하학을 기반으로 비평면 및 가변 재료 증착을 결합하는 계산 모델을 만들었습니다. 이를 통해 재료를 효율적으로 사용하여 구조적 목적에 필요한 곳에 정확히 배치할 수 있습니다.
연구원들은 새로운 접근법이"과도한 재료로 불필요한 과잉 건물을 제거합니다." 이를 통해 저렴한 비용으로 더 우수하고 환경 친화적인 디자인을 만들 수 있습니다. 그들은 3D 프린팅이 이미 건설 현장에서 사용되고 있으며 새로운 접근 방식이 이 기술을 사용할 가능성을 확장할 것이라고 언급합니다.
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표지: 콘크리트로 인쇄된 복잡한 구조. 이미지: 미시간 대학교 DART 연구소