Druk 3D betonu zmniejsza wagę konstrukcji o 72%

Naukowcy z Uniwersytetu Michigan opracowali metodę wytwarzania ultralekkiego, bezodpadowego betonu.

Metoda ta zmniejsza wagę gotowej konstrukcji o 72% w porównaniu do produktów o tej samej wielkości wykonanych z klasycznych materiałów. Technologia polega na wykorzystaniu druku 3D.

Tradycyjne podejście do druku 3D betonu lub 3DCPmający na celu cyfryzację budownictwa i zmniejszenie zużycia betonu. Mają jednak ograniczenia geometryczne, które pozwalają na drukowanie tylko prostych konstrukcji, takich jak ściany ortogonalne. Inżynierowie wykorzystali projektowanie obliczeniowe i technologię zrobotyzowanego druku 3D, która skutecznie łączy optymalizację topologii z drukowaniem betonu.

Drukowanie skomplikowanych konstrukcji betonowych. Wideo: Uniwersytet Michigan

Optymalizacja topologii jest techniką, któratworzy najbardziej efektywną dystrybucję materiału w oparciu o kryteria wydajności, takie jak wytrzymałość lub waga dla danego zestawu podpór. Naukowcy stworzyli model obliczeniowy, który łączy niepłaskie i zmienne osadzanie materiału w oparciu o kształt i geometrię części zoptymalizowanych pod kątem topologii. Pozwala to na efektywne wykorzystanie materiału, umieszczając go dokładnie tam, gdzie jest potrzebny do celów konstrukcyjnych.

Naukowcy wyjaśniają, że nowe podejście„eliminuje niepotrzebne nadbudowy z nadmiarem materiałów.” Pozwala to na tworzenie lepszych i bardziej przyjaznych dla środowiska projektów przy niższych kosztach. Zaznaczają, że druk 3D znalazł już zastosowanie na budowach, nowe podejście poszerzy możliwości wykorzystania tej technologii.

Czytaj więcej:

Po raz pierwszy sfilmowano rybę żyjącą na głębokości ponad 8300 m

Naukowcy odkryli naturę dziwnych sygnałów radiowych z planety podobnej do Ziemi

Badanie wykazało, że tyranozaury różniły się od ich „filmowego” wyglądu

Na okładce: złożona struktura wydrukowana z betonu. Zdjęcie: Laboratorium DART, Uniwersytet Michigan