Выдержал 900 килограммов. В американском вузе напечатали бетонный мост за 30 минут

Об этом сообщает Interesting Engineering.

Мост длиной 2,3 метра и весом около 410 килограммов напечатали примерно за 30 минут из обычного магазинного раствора. Под нагрузкой он практически не прогнулся.

С помощью моста в MTI тестировали новую систему проектирования бетонных конструкций. Она решает давнюю проблему отрасли: оптимизированные компьютером формы оказываются слишком сложными для 3D-принтеров с толстыми соплами. Раньше инженерам приходилось тратить дни на ручную доработку, чтобы сделать такой проект пригодным для печати.

Вместо этого команда MTI воспользовалась математической системой, основанной на методе смешанно-целочисленной оптимизации; она учитывает реальные ограничения оборудования — радиус поворота сопла и необходимость печати одной непрерывной линией — и формирует готовый к печати проект всего за две минуты. Для обеспечения точности работы исследователи взаимодействовали с операторами оборудования в Технологическом центре Autodesk в Бостоне.

Согласно расчетам, уменьшение ширины шва с 4 сантиметров до 1 сантиметра позволяет сократить расход бетона на 76%.

«Ещё пять или десять лет назад — да даже три года назад — решатель, который мы использовали, не мог справиться с такими задачами. Эту область обходили стороной, поскольку все считали её тупиковой. Но благодаря новым алгоритмам и ресурсам она становится одним из способов постановки задач», — рассказал соавтор работы, аспирант кафедры гражданского и экологического строительства Зейн Шеммер.

Конструкция держится за счет высокой устойчивости бетона к сжатию и не требует дорогостоящих форм, поэтому подходит для быстрого возведения инфраструктуры в зонах бедствия. Однако она уязвима к растяжению: тестовый мост сломался, когда его подняли за угол. Сейчас команда работает с армированным бетоном, хотя внедрить арматуру в процесс 3D-печати тоже непросто.