科学家受甲虫灵感3D打印的水泥浆可抵御自然灾害
时间:2018-10-05 21:24 来源:中国3D打印网 作者:中国3D打印网 阅读:次
普渡大学莱勒斯土木工程学院教授扬·奥列克说:“我们的建筑必须能抵御大自然的灾害,因此我们正在利用水泥基材料来提高它们的韧性。“研究人员从节肢动物的外壳中获取灵感,研究控制材料的印刷层之间的损坏是如何蔓延。普渡大学土木工程教授Pablo Zavattieri说:“节肢动物的外骨骼具有裂纹扩展以增强韧性,我们可以在3D打印的水泥浆中复制这咱结构。”
3D打印的水泥基材料, 例如水泥浆,砂浆和混凝土, 将使工程师能够更好地控制设计和性能。“3D打印已经消除了为每种设计创建模具的需要,因此我们可以实现以前无法实现的水泥基材料的这些独特性能。”Purdue材料工程教授Jeffrey Youngblood说。
该团队还使用微型CT扫描来更好地了解硬化3D打印水泥基材料的行为,并利用其弱特性,例如在印刷层之间的“界面”处发现的孔隙区域,这促进了开裂。由该组3D打印的一些生物活性水泥浆元素包括所谓的“蜂窝”,“柔顺”和“Bouligand”结构,这使得它们一旦硬化就能够设计特定的性能。例如,Bouligand建筑利用薄弱的界面使材料更具抗裂性,而柔顺的建筑使水泥基元件像弹簧一样,即使它们是由脆性材料制成。
该团队现在计划探索其他方法,可以设计水泥基元素来构建更具弹性的结构。
(责任编辑:admin)
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