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Apr 03, 2024

캠브리지 3D 프린트 게임

캠브리지 대학은 민간 산업과 협력하여 한 시간 안에 제작되었을 뿐만 아니라 센서를 통합하여 콘크리트 인프라 장치를 통해 3D 프린팅보다 한 단계 더 발전했습니다.

캠브리지 대학은 민간 업계와 협력하여 한 시간 안에 제작되었을 뿐만 아니라 센서를 통합하여 자체 모니터링하고 언젠가는 자체 수리할 수 있는 콘크리트 인프라 장치를 통해 3D 프린팅보다 한 단계 더 발전했습니다.

애니메이션 디너 파티 대화를 촉발할 가능성이 가장 적은 주제가 있다면 그것은 국가의 도로망을 따라 운전하는 동안 볼 수 있는 토목 공학의 일부입니다. 이러한 것들은 너무나 당연한 것으로 여겨지기 때문에 현수교와 같은 멋진 것이거나 도로가 재포장되는 것과 같은 성가신 것이 아니라면 눈에 보이지 않는 편이 나을 것입니다.

아무리 평범해 보일 수도 있지만, 이 장치는 매우 복잡하고 진지한 엔지니어링 설계의 산물이며, 앞의 도로가 씻겨 나가거나 경사로가 무너질 때까지 많은 사람들이 인식하지 못하는 매우 현실적이고 중요한 기능을 수행합니다.

이들 중 하나는 배수구 또는 암거 입구에 배치되는 구멍이 있는 유지 구조인 헤드월(headwall)입니다. 그 목적은 암거 또는 이와 유사한 것을 고정하고 흐르는 물에 의해 주변의 충전재가 씻겨 나가는 것을 방지하는 것입니다. 또한, 연결된 교량과 도로에 구조적 지지를 제공할 수 있을 뿐만 아니라 물의 흐름을 제어할 수도 있습니다.

이것은 매우 오래된 토목 공학이지만 Cambrdige는 단 한 시간 만에 굳어지는 속경화 콘크리트 층을 내려놓는 로봇 3D 프린터 팔을 사용하여 현장에서 콘월의 A30에 설치된 것을 새로운 방식으로 건설했습니다. 다시 말하지만, 별로 새로운 것은 아닙니다. 새로운 점은 헤드월이 인쇄되면서 LiDAR 장치가 구조를 정밀하게 스캔하여 실제와 비교할 수 있는 디지털 가상 트윈을 구축했다는 것입니다.

또한 온도, 변형률, 압력, 습도, 전기 저항률 및 전기화학적 전위에 대한 데이터를 전송하기 위해 무선 센서를 젖은 콘크리트에 배치했습니다.

빠르게 경화되는 콘크리트는 많은 열을 발생시켜 경화 및 경화되면서 두벽을 손상시킬 수 있기 때문에 온도가 특히 중요했습니다. 새로운 구조의 또 다른 혁신은 기존의 강철 보강 뼈대를 사용하지 않는다는 점에서 중요합니다. 대신, 강도를 위해 자체 기하학적 구조에 의존하는데, 이는 속이 빈 곡선형 내부 벽이 있는 제품에는 쉽지 않습니다.

케임브리지 대학교 공과대학의 Abir Al-Tabbaa 교수가 이끄는 이 실험의 목표는 센서와 디지털 모델링을 사용하여 3D 프린팅 구조의 안정성을 평가하여 업계에 더욱 매력적으로 만드는 것입니다. 기존 구조물보다 저렴하고 구축 속도가 빠른 것을 만드는 것 외에도 목표는 센서 자체의 신뢰성, 견고성, 정확성 및 수명을 테스트하고 언젠가 개발 중인 자가 치유 콘크리트를 통합하는 것입니다. 팀.

Al-Tabbaa는 "이 프로젝트는 수명 기간 동안 귀중한 데이터를 생성하는 살아있는 실험실 역할을 할 것입니다."라고 말했습니다. "센서 데이터와 '디지털 트윈'은 인프라 전문가가 전략적 도로 네트워크를 위해 더 크고 복잡한 시멘트 기반 재료를 인쇄하기 위해 3D 프린팅을 사용하고 맞춤화하는 방법을 더 잘 이해하는 데 도움이 될 것입니다."

아래 비디오에서는 새로운 스마트 3D 프린팅 콘크리트 구조물에 대해 설명합니다.

출처: 케임브리지 대학교