Forskare vid University of Michigan har utvecklat en metod för att skapa ultralätt, avfallsfri betong.
Traditionella metoder för konkret 3D-utskrift eller 3DCPsyftar till att digitalisera byggandet och minska betongförbrukningen. Men de har geometriska begränsningar som endast tillåter utskrift för enkla strukturer som ortogonala väggar. Ingenjörer använde beräkningsdesign och robotisk 3D-utskriftsteknik som effektivt kombinerar topologioptimering med konkreta utskrifter.
Utskrift av komplexa betongkonstruktioner. Video: University of Michigan
Topologioptimering är en teknik somskapar den mest effektiva materialfördelningen baserat på prestandakriterier som hållfasthet eller vikt för en given uppsättning stöd. Forskarna skapade en beräkningsmodell som kombinerar icke-plan och variabel materialavsättning baserat på formen och geometrin hos de topologioptimerade delarna. Detta gör att materialet kan användas effektivt och placerar det exakt där det behövs för strukturella ändamål.
Forskarna förklarar att det nya tillvägagångssättet"eliminerar onödig överbyggnad med överskottsmaterial." Detta gör att du kan skapa bättre och mer miljövänlig design till en lägre kostnad. De konstaterar att 3D-utskrift redan har kommit till användning på byggarbetsplatser, det nya tillvägagångssättet kommer att utöka möjligheterna att använda denna teknik.
Läs mer:
För första gången filmades en fisk som lever på mer än 8 300 m djup
Forskare har listat ut arten av konstiga radiosignaler från en planet som liknar jorden
Studien visade att tyrannosaurier skilde sig från deras "cine" utseende
På omslaget: en komplex struktur tryckt av betong. Bild: DART lab, University of Michigan