Новый метод 3D-печати от MIT экономит до 76% бетона при строительстве мостов

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Массачусетский технологический институт разработал метод 3D-печати бетона с экономией материала 76%. Испытательный мост длиной 2,3 метра выдержал нагрузку в 900 кг при собственном весе 400 кг.

Технология использует алгоритм смешанной целочисленной оптимизации (mixed-integer optimization). Программа учитывает физические ограничения принтера еще на этапе проектирования — радиус поворота головки, толщину слоя, непрерывность траектории. Модель, готовую к печати, можно получить за 2 минуты вместо нескольких дней ручной доработки. Такой подход устраняет главную проблему отрасли: несовместимость сложных компьютерных проектов с возможностями реальных принтеров.

Печать тестового моста из готовых строительных смесей заняла 30 минут. Конструкция выдержала более 900 кг бетонных блоков без прогибов. При необходимости изменить размеры моста в день печати команда просто перезапускала оптимизацию. Обновленный проект был готов через 5-10 минут.

Автор: MIT Источник: interestingengineering.com

Команда Массачусетского технологического института сотрудничала с операторами Технологического центра Autodesk в Бостоне, чтобы определить реальные ограничения оборудования. Выяснилось, что форму конструкции определяют не свойства бетона, а технические возможности принтера. Это открытие позволило составить четкий план развития строительных технологий. Расчеты показали, что уменьшение ширины печатаемой линии с 4 до 1 см снизит расход материала на 76%.

Этот метод подходит для быстрого восстановления инфраструктуры после стихийных бедствий — не нужны дорогостоящие опалубочные формы. Конструкция эффективно работает на сжатие благодаря свойствам бетона. Однако она плохо выдерживает растяжение: мост разрушился при подъеме за угол. Команда Массачусетского технологического института начала работу над технологией интеграции арматуры в процесс 3D-печати бетона.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)

0 комментариев

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Почему ровно раз в 60 секунд проседают электросети по всему миру: ученые нашли уязвимость в обычной технике

В начале каждой минуты во всех крупных энергосистемах мира происходит одно и то же событие: частота электрического тока в сети немного падает, а через двадцать-тридцать секунд возвращается в...

Маленький бумбокс с запросами взрослой деки: как устроен японский Sanyo M7770K

Корпус переносной магнитолы Sanyo M7770K 1984 года (в отдельных модификациях — 1985 года) имеет габариты 430 x 120 x 89 мм, хотя в каталогах встречаются размеры 432 x 132 x 102 мм. Сухой...

Почему на реках появляются огромные вращающиеся ледяные круги

Обычно река замерзает от берегов: ледяные полосы постепенно становятся шире, пока между ними не исчезнет открытая вода. Но иногда посреди реки остаётся большая круглая льдина, отделённая от...

Ученые создали робопса под управлением клеток мозга человека: в тестах он обучился в 4 раза быстрее компьютерного ИИ

Современные роботы отлично справляются с физическим движением. Они уверенно ходят по неровной поверхности, бегают, прыгают и удерживают равновесие после толчков. Механическая часть и программы...

Почему в современных автомобилях медные радиаторы уступили место алюминиевым

На старых автомобилях радиатор нередко был медно-латунным, а у современных легковушек под капотом обычно стоит алюминиевый. Замена кажется странной: медь лучше проводит тепло, а радиатор как раз...

Почему кроссовый мотоцикл ČZ 380 ломал кости новичкам

В середине 1970-х чехословацкий кроссовый мотоцикл ČZ 380/500 считался крепким игроком в мире мотокросса. Однако за гоночную славу приходилось платить высокую цену. Для опытных пилотов ČZ 380 был...