Балки на основе 3D-печати
Общепринятой является система возведения зданий на основе каркаса, который формируют колонны и балки. Изготовление колонн и балок каркаса производится из сталей различных марок.
Сталь как материал характеризуется весьма высокой прочностью. Но несмотря на то, что характеристики используемых элементов известны, каждый индивидуальный случай строительства требует проведения расчетов конструкции зданий.Ситуация может измениться благодаря работе группы исследователей Ноттингемского университета, возглавляемой Йонг Мао. Он вместе со своими коллегами разработал новую методику изготовления балочных элементов зданий, в основе которой лежит использование фрактальных структур, которые строятся на основе технологии 3D-печати.
По мнению самих разработчиков новой методики, создаваемые с применением 3D-печати балочные элементы существенно легче традиционно применяемых аналогов, а прочность их в 10000 раз превосходит характеристики обычных стальных балок. Однако главное преимущество своей разработки исследователи видят в том, что появляется возможность закладывать требуемые характеристики жесткости балки индивидуально для каждого типа конструкции.
Это предоставляет возможность существенного снижения затрат как на этапе производства, так и на этапе использования за счет снижения отходов. Сложностью в практическом применении разработки является тот факт, что процесс создания нужных для изготовления балок фрактальных структур по технологии, предложенной Йонгом Мао, пока еще достаточно сложен и включает в себя ряд повторяющихся этапов.
Фрактальная структура представляет собой такую структуру, которая состоит из ряда идентичных фрагментов-шаблонов. Такая структура не является чем-то новым — она повсеместно встречается в природе. На основе фрактальных структур построены снежинки, система кровеносных сосудов человека, листья папоротников или цветная капуста.
За счет использования проверенных миллионами лет эволюции природных механизмов Мао выработал теоретическую базу, используя которую, можно создавать строительные конструкции с иерархическим порядком в структуре, который определяется степенями и видами нагрузок и других воздействий.
Пользуясь разработанной теоретической базой, исследователи применили 3D-принтер и «технику скоростного макетирования». Это позволило создать фрактальную структуру в виде простой полой рамы, материалом для которой послужила полимерная смола. В результате была получена модель, которую исследовали на нагрузочный эффект, используя сложный алгоритм.
Выявив все слабые точки полученной начальной модели, была спроектирована новая модель. Этот процесс был повторен до тех пор, пока в результате не была создана конструкция, параметры которой оптимально настроены для реализации в условиях требуемых нагрузок.
Заметка: Все еще размышляете над типом полового покрытия? Это действительно тяжелый выбор, учитывая преимущества того или иного вида материала и широкий ассортимент таковых на современном рынке. Зайдя в магазин паркета и ламината вы сможете окончательно определиться с выбором.
22.03.2012
HANSA GROUP начинает работу над проектом спортивного комплекса для хоккейной команды «Локомотив»
Входящей в состав ГК «Ханса» (HANSA GROUP) компанией ЗАО «Ханса Строй» подписан договор с компанией ОАО «Российские Железные Дороги» на выполнение проектных работ многофункционального спорткомплекса для ХК «Локомотив» в ...
В районе Военного городка в Воронеже строится надземный переход
Разработку грунта котлована нового надземного пешеходного перехода начали ещё перед новым 2013 годом. В настоящий момент строители установили первые столбы основания и купили спецодежду для своих рабочих, чтобы те ...
Почти 3 миллиарда рублей выделяют на реконструкцию Ораниенбаума
В текущем году проведут конкурсы на работы по реконструкции дворцово-паркового комплекса «Ораниенбаум», расположенного под Петербургом, являющегося объектом культурного наследия и входящего в перечень памятников ...
Нашлись средства на окончание строительства детского сада и школы
В Благовещенской городской Думе вчера было проведено заседание, на котором депутаты обсуждали городской бюджет на текущий год. Более чем 28 миллионов рублей будет направлено на завершение строительства детсада на 170 ...