Бетонный мост напечатали на 3D-принтере за 30 минут — технология экономит 76% раствора

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

Массачусетский технологический институт (MIT) решил фундаментальную проблему экологичного строительства. Инженеры связали математические модели с физическими ограничениями крупногабаритных 3D-принтеров. Результаты испытаний инновационного программного фреймворка опубликовало издание Interesting Engineering.

Испытание 3D-печатного моста под нагрузкой из бетонных блоков.
Испытание 3D-печатного моста под нагрузкой из бетонных блоков.
Автор: Пресс-материалы MIT Источник: interestingengineering.com

Внедрение крупноформатной 3D-печати в строительную отрасль годами буксовало из-за несовместимости софта и «железа». По словам участника проекта Хаджина Ким-Таковяка, между идеальными компьютерными моделями и реальными возможностями принтеров существовала «настоящая пропасть». Широкие сопла строительных манипуляторов физически не справлялись со сложными архитектурными формами. Для решения этой проблемы авторы применили математический аппарат смешанно-целочисленной оптимизации. Новый софт автоматически учитывает ограничения конкретного экструдера — от толщины выдавливаемого слоя до минимального радиуса поворота головки — и строит непрерывную траекторию движения. Как утверждает соавтор работы Зейн Шеммер, если раньше на подобные расчеты уходили дни, то теперь обычный ноутбук справляется с задачей за десять минут.

Работы проводились на базе бостонской технологической площадки компании Autodesk. За тридцать минут инженеры изготовили из обычной строительной смеси арочную конструкцию протяженностью 2,3 метра. Сужение диаметра печатного шва с четырех до одного сантиметра обеспечило колоссальную экономию ресурсов. Общая масса израсходованной смеси упала на 76%, что позволяет значительно снизить углеродный след при возведении зданий.

Видеодемонстрация послойной 3D-печати бетонного моста | Источник: MIT Civil and Environmental Engineering

Тестовая сборка весом 408 килограммов (около 900 фунтов) успешно выдержала распределенную нагрузку почти в тонну, показав отсутствие измеримой деформации на изгиб. Безопалубочная заливка идеально подходит для быстрого возведения укрытий в зонах стихийных бедствий. Конструкция отлично держит сжатие, однако уязвима к силам растяжения — тестовый пролет треснул при попытке поднять его за угол с помощью крана. Следующий этап проекта предполагает разработку процесса для непрерывной укладки стальной арматуры прямо во время 3D-печати.

Источник: Interesting Engineering

Автор не входит в состав редакции iXBT.com (подробнее »)
Об авторе
Наука и космос, флора и фауна. Для связи: kifloblog@yandex.ru

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Два воспринимаемых мира илистого прыгуна: почему рыба теряет нюх на суше и зрение под водой

Рыбам, которые выбираются из воды на воздух, приходится перестраивать органы чувств. Воздух и вода отличаются показателем преломления света, плотностью и вязкостью, а ещё растворимостью и...

Как живут в Супай, самом изолированном поселении США

У слова «изоляция» дурная слава. В умах людей всплывает либо недавняя самоизоляция во время пандемии, в которой, прямо скажем, хорошего было мало, либо изоляция кабелей в электрике, где, как...

Раритеты СССР, которые могут быть у вас дома: 6 вещей с неожиданной ценностью

При разборе старого шкафа легко оставить семейные фотографии, а остальное отправить в коробку «на выброс». Между тем коллекционный интерес иногда представляют самые неприметные предметы: советский...

Бюджетный способ попробовать костную проводимость с ИИ: обзор наушников Sanag B77S Pro Max

Костная проводимость звука — технология, которую сложно оценить по обычным характеристикам. В таких наушниках звук воспринимается не совсем привычным способом, а сама конструкция...

Княженика — ягода, которая выдерживает минус сорок, но боится жары: почему одиночный куст не даёт ягод и как вырастить её правильно

Княженику возили к царскому столу, а сегодня её можно поселить на своей грядке. Ягода мелкая, но ароматнее любой клубники. Делюсь опытом, как приручить арктическую малину в средней полосе.