Kosturi morskih sunđera za jače i lakše nosive konstrukcije

22.09.2020. | Gradjevinarstvo.rs

Inženjeri sa Univerziteta Harvard donose nove vesti kada su u pitanju inovacije u oblasti izgradnje. Demonstrirali su novu vrstu nosive konstrukcije zasnovanu na kosturima staklenih morskih sunđera. Ovakve vrste konstrukcija su 20 odsto jače od trenutnih rešenja, ali i znatno laganije.

Kosturi morskih sunđera za jače i lakše nosive konstrukcije

Skelet Euplectella aspergillum staklenog morskog sunđera

Dijagonalne rešetkaste strukture su oslonac tipičnih natkrivenih mostova izgrađenih od laganih i jeftinijih materijala. U ovim slučajevima se koriste čvrsto postavljene dijagonalne grede za ravnomerno raspoređivanje tereta. Ovakav pristup je u upotrebi još od ranih 1800-ih. Tehnika se koristi kako za potporu visokim zgradama, tako i za metalne police u lokalnim radnjama.

Međutim, tim sa Hardvarda tvrdi da ima prostora za dalje napredovanje, jer tvrde da se ne postiže optimalan nivo jer se dovodi do gubljenja ili stvaranja suvišnog materijala što implicira ograničenja u visini gradnje. Zbog toga je jedan od autora studije Matheus Fernandes postavio pitanje koje se donosi na to mogu li se konstrukcije učiniti efikasnijim iz perspektive raspodele materijala, odnosno može li se koristiti manje materijala za postizanje iste čvrstoće.

Kosturi morskih sunđera za jače i lakše nosive konstrukcije

Skelet Venerine cvetne korpice sa leve strane i veštačka verzija sa desne strane (Foto: Peter Allen, Ryan Allen, and James C. Weaver/Harvard SEAS)

Shodno tome da Fernandes i ostali članovi tima tima rade na proučavanju koštanog sistema morskih sunđera više od dve decenije, otkrili su neke nove potencijale u vrsti poznatoj pod nazivom Venerina cvetna korpica ili Euplectella aspergillum. Proučavajući strukturne veze u koštanim sistemima sunđera, naučnici su stvorili veštačku verziju ovog skeleta i simulacijama i eksperimentima uporedili su njegove karakteristike kao nosive konstrukcije sa geometrijom rešetke koja se danas koristi. Ono što se dobilo nadmašilo je sve jer je poboljšalo čvrstoću za više od 20 odsto bez potrebe za dodatnim materijalima.

Kostur ovog staklastog sunđera oslanja se na složeni obrazac dijagonalnih nosača u formi šahovnice koji su povezani sa osnovnom kvadratnom rešetkom, čineći čvrstu konstrukciju koja podupire cevasto telo ovog morskog stvorenja.

Istraživanje pokazuje da se koštani sistemi sunđera mogu iskoristiti za izgradnju konstrukcija koje su geometrijski optimizovane da odlažu izvijanje. Ovakav otpor na izvijanje za određenu količinu materijala otvara uzbudljive mogućnosti, što bi moglo da uključuje ​​nove mostove, zgrade ili čak avione koji efikasnije koriste njihove materijale. Ova biološki nadahnuta geometrija mogla bi da omogući put ka projektovanju lakših i čvršćih konstrukcija.

Komentari: 0

Vezane kategorije


TEKSTOVI /iz kategorije/


ISTAKNUTE FIRME /iz kategorije/


LEGI-SGS
LEGI-SGS
BEOGRAD-RUŠANJ
www.legi.rs

Anketa

Koja vrsta pokrivke se nalazi na krovu vašeg objekta?
Ujka Vasa 20.10.2020.
Bojler je odličnog kvaliteta. Vreme je da ...
mile 15.10.2020.
Lepsa je nasa na Slaviji.
Bojan 17.09.2020.
Rokovi su prosli...zjape rupe, tu i tamo na...
Andrea 13.09.2020.
Svidja mi se ova ideja ali ne znam koliko j...
Žilijen 09.09.2020.
Da li ima neka informacija o ovom tenderu? ...