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科学家开发出抗裂混凝土
普林斯顿大学的研究人员从大自然中汲取灵感,开发出一种使混凝土更耐开裂的新方法。通过将先进的设计技术与机器人制造相结合,与传统混凝土相比,它们的抗裂性提高了 63%。他们的研究由土木与环境工程助理教授 Reza Moini 领导 […]The post Scientists Development 开裂混凝土首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告普林斯顿大学的研究人员开发了一种新的方法,使混凝土通过从大自然中汲取灵感来更能抵抗破裂。
通过将高级设计技术与机器人制造相结合,与传统混凝土相比,它们提高了裂纹阻力高达63%。
他们的发现是由普林斯顿民事和环境工程助理教授Reza Moini领导的,最近发表在《自然通讯》上。
研究人员在古老的鱼类的Coelacanth的双螺旋结构中发现了灵感。
这些鱼的尺度具有独特的结构模式,使它们具有强大的抗裂纹。
Moini的团队利用这种自然设计来指导他们的工作,展示建筑如何改善材料特性,例如强度和骨折性。
为了创建改进的混凝土,研究人员使用机器人技术在层中建造混凝土,从而创建了以3D设计排列的链。这些链的连接较弱,使它们可以共同努力抵抗裂纹。
他们通过将链扭成双螺旋排列,进一步增强了设计,类似于Coelacanth的尺度,这增强了混凝土,并使其在抵抗裂纹传播方面更好。
新设计包括研究人员所说的“坚韧机制”。这涉及到防止裂纹通过材料扩散的几种策略。例如,裂缝被偏转或裂缝表面互锁,使得裂缝更难在直路上移动。
在Moini的实验室中,研究人员使用大型工业机器人来整合实时处理并创建全尺寸混凝土组件。这些结构不仅更强,而且在美学上令人愉悦。
资料来源:普林斯顿大学。
来源: 普林斯顿大学。