Pelbagai

Penyelidik Menggunakan Keupayaan Alam Kayu untuk Menyerap Kelembapan untuk Membuat Struktur Melengkung

Penyelidik Menggunakan Keupayaan Alam Kayu untuk Menyerap Kelembapan untuk Membuat Struktur Melengkung

Struktur melengkung yang terbuat dari kayu adalah impian arkitek. Tetapi melakukan itu memerlukan banyak tenaga dan menghasilkan banyak pembaziran.

Tetapi para penyelidik di Makmal Bahan Selulosa & Kayu, Institut Bahan Binaan, ETH Zurich dan University of Stuttgart mendapati pemodelan kayu ketika dalam fasa pengeringan dapat membuat struktur melengkung ini tersusun. Pasukan itu menerbitkan karya mereka di jurnal Kemajuan Sains.

BERKAITAN: MENYELESAIKAN KRISIS TENAGA DUNIA DENGAN BANGUNAN KAYU

Mesin yang diperlukan untuk membuat kayu melengkung hari ini

Seperti berdiri, menggunakan kayu untuk membuat struktur melengkung memerlukan mesin yang harus memotong bahagian kayu untuk membuatnya melengkung. Untuk mengatasi itu, pasukan penyelidik menggunakan kemampuan kayu untuk menyerap dan melepaskan kelembapan untuk membentuk bahan. Apabila kayu mendapat mositure di dalamnya, ia membawa bahan ke melengkung. Dalam pembuatan, sudah lama menjadi cabaran tetapi para penyelidik menggunakannya untuk keuntungan mereka.

Pasukan ini mula-mula berusaha untuk melihat apakah mereka dapat meramalkan kapan melengkung kayu menggunakan simulasi komputer yang mengambil kira faktor seperti jenis kayu dan berapa banyak kelembapan yang diserap. Dengan berbekalkan pengetahuan itu, mereka membuat model komputer untuk menentukan sama ada kayu dapat dibengkokkan dengan cara tertentu menggunakan teknik basah dan kering. Berdasarkan model tersebut, para penyelidik menyimpulkan adalah mungkin untuk membuat struktur melengkung dari kayu tanpa memerlukan mesin yang menyakiti alam sekitar.

Penyelidik membuat struktur 14 meter dengan teknik mereka

Sebagai hasil kerja mereka, para penyelidik dapat menggunakan pantai Eropah basah dan kayu cemara Norway untuk membuat struktur yang kini ada di Jerman. Papan kayu dilekatkan bersama dan ketika mereka mengeringkan satu lapisan mengecil, sementara yang lain tidak, mengakibatkan lenturan kayu. Kayu itu kemudian digabungkan dengan papan lain yang dibengkokkan dengan cara yang telah ditentukan sehingga mereka dapat membina struktur 14 meter yang mereka sebut Menara Urbach.

Menara Urbach adalah kali pertama proses penyelidik digunakan untuk membina keseluruhan bangunan.

"Industri pembuatan kayu yang berkembang menghadapi cabaran kerana peningkatan kerumitan geometri reka bentuk seni bina. Geometri lengkung yang kompleks dan cekap pada masa kini mudah dirancang tetapi masih melibatkan pembuatan intensif dan pemesinan yang berlebihan," tulis para penyelidik. "Dengan menggunakan simulasi mekanikal yang bergantung pada masa dan kelembapan, kami menunjukkan sumbangan mekanisme ubah bentuk kayu yang berbeza pada pembentukan diri elemen berskala besar."


Tonton videonya: Cara Mengisi Ulang Refill BAGUS SERAPAIR (Januari 2022).