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将跑鞋的结构用于建筑物?她通过3D打印做到了

小印
2021-10-20 19:01:09

就职于昆士兰大学材料科学中心和土木与环境工程学院的Tatheer Zahra博士在《智能材料与结构》上发表了一篇论文,介绍了他模仿跑鞋结构,3D打印塑料结构件,用于混凝土建筑物的研究。

Zahra博士说:“跑鞋等运动鞋鞋底使用的发泡材料在拉伸时不会变平,在压缩时不会鼓起,而是在所有方向上同时膨胀或收缩,这使它们具有高度的能量吸收性和抗负荷性。不过这种发泡材料价格比较贵,如果在建筑领域大量应用的话,成本就会很吓人。于是我设计了一种几何结构,可以实现类似的效果。”

经过测试,这种几何结构可以加入到混凝土中,代替钢筋,不仅可以为混凝土提供足够的抗拉力,同时还能起到一种保护前面的作用。Zahra博士表示,这种结构的能量吸收将相当于在整个建筑墙面上安装20毫米厚的增强型复合材料保护层,这样有可能抵御一辆以60公里/小时速度行驶的汽车的冲击力。

“在澳大利亚,每年估计有2000起车辆碰撞事故。造成的建筑损坏费用大概为3865万美元/年。但最高的损失还是逝去的生命。” Zahra博士说,“所以我想在混凝土中加入这种几何结构,这样不仅可以在汽车撞上建筑物时,保护乘客,也可以降低建筑物的损失。”

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