3D-печать бетоном снижает вес конструкции на 72%

Исследователи из Мичиганского университета разработали метод создания сверхлегкого безотходного бетона. Этот метод снижает вес готовой конструкции на 72% по сравнению с изделиями того же размера, созданными из классического материала. Технология предусматривает использование 3D-печати.

Традиционные подходы к 3D-печати бетоном или 3DCP направлены на оцифровку строительства и сокращение потребления бетона. Но они имеют геометрические ограничения, что позволяет использовать печать только для простых конструкций, таким как ортогональные стены. Инженеры использовали вычислительный дизайн и технологию роботизированной 3D-печати, которая эффективно сочетает оптимизацию топологии печатью бетона.

Оптимизация топологии — это метод, который создает наиболее эффективное распределение материала на основе критериев производительности, таких как прочность или вес, для заданного набора опор. Исследователи создали вычислительную модель, которая объединяет неплоское и переменное нанесение материала на основе формы и геометрических особенностей деталей с оптимизированной топологией. Это позволяет эффективно использовать материал, размещая его именно там, где он необходим для структурных целей.

Исследователи объясняют, что новый подход «устраняет ненужное чрезмерное строительство с избыточным количеством материалов». Это позволяет создавать более качественные и экологически безопасные конструкции с меньшими затратами. Они отмечают, что 3D-печать уже нашла применение на строительных площадках, новый подход расширит возможности для использования этой технологии.

Читать далее:

Впервые на видео сняли рыбу, обитающую на глубине более 8 300 м

Ученые выяснили природу странных радиосигналов с планеты, похожей на Землю

Исследование показало, что тираннозавры отличались от своего «киношного» облика

_{На обложке: сложная конструкция, напечатанная из бетона. Изображение: DART lab, University of Michigan}