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斯图加特大学建造了一座仿生研究馆|立博官方网站

本文摘要:斯图加特大学的计算出来设计院(ICD)和建筑构造和结构设计院(ITKE)修建了另一个仿生研究馆。

斯图加特大学的计算出来设计院(ICD)和建筑构造和结构设计院(ITKE)修建了另一个仿生研究馆。该项目是系列研究馆顺利的一部分,展出了精致设计、建模的体系结构和生产工艺的潜力。

该项目的规划和建设由学生与生物学家、古生物学家、建筑师和工程师研究团队展开了一年半的时间。该项目的重点是强化聚合物结构的天然纤维复合材料壳的仿生研究,和纤维的新型机器人的生产方法的发展平行的自底向上的设计策略。目的是卷曲技术的模块化发展,双层纤维复合材料结构,从而减少了所需的模板到低于,同时维持了相当大程度的几何权利。仿生研究本次调查天然轻质结构是一个跨学科的。

在调查过程中,一种甲虫的鞘翅,翅膀和腹部的维护壳,已被证明是有效地的施工高度材料适合的角色模型。这些轻量化结构的性能依赖一个双层系统的几何形态和天然纤维的复合材料的力学性能。这种材料的各向异性特征,还包括甲壳素纤维映射在蛋白质基质,容许局部有区别的材料特性。材料和结构逻辑基于区分小梁形态和个别纤维的决定,一个双层的模块化系统中产生的建筑原型。

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通过计算出来设计和建模工具的发展,无论是机器人生产的特点和抽象化仿生原理可以同时构建到设计过程中。作为建筑材料的玻璃纤维和碳纤维强化聚合物,由于其高性能(高强度重量比)和有可能产生分化的材料特性通过光纤方位变化。与他们一起无拘无束的成型性,纤维强化聚合物适合于构建抽象化的大自然原理的简单的几何形状和材料的的组织。

纤维填充元素的传统生产方法必须一个模具的定义形式。然而,这种方法被证明是不合适过渡性大自然建设原则为建筑应用于因为他们一般来说牵涉到独有的元素,将必须大量的模板和非常复杂的模具。仿生原型共计36个单一元素装配,其几何形状是基于从甲虫鞘翅抽象化的结构原则。他们每个人都有一个分开的纤维布局结果在一个有效地利用材料的顶盖体系。

仅次于的元素直径为2.6米重量只有24.1公斤。研究馆占地面积总面积50平方米,122立方米的体积和593公斤的重量。整体几何反应特定场地条件大学周围的公共空间建设在公园附近。同时也说明了系统的形态适应性,通过分解更加简单的空间决定,而不是单一的壳结构。

本研究指出生物馆结构原理计算出来制备和材料之间的简单的相互作用,形式和机器人生产能造成创意的纤维复合材料施工方法的产生。同时,多学科的研究方法,不仅不会造成不道德和有效地利用材料的轻质结构,探究了新的空间品质和不断扩大建筑构造的可能性。


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