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用于建筑外墙的自适应碳/玻纤复合材料元件
发布时间:2023-04-26   浏览次数:

斯图加特大学的研究机构利用碳和玻璃纤维复合材料、机器人制造、仿生设计和数字孪生/控制来展示未来建筑的自适应外墙元素。

基于ITECH研究演示器(左上),斯图加特大学纺织和纤维技术研究所(ITFT)将在JEC World 2023的建筑和工业创新星球上展出其 "用于外墙遮阳的自适应FRP元件 "演示器(右下)。

斯图加特大学(德国斯图加特)的研究演示器 "用于外墙遮阳的自适应FRP元件 "已被选为2023年JEC世界大会(4月25日至27日,法国巴黎)建筑与工业创新星球的互动展品。通过不对称地集成到纤维增强聚合物(FRP)复合层压板中的缓冲器来激活运动(瓣膜弯曲达90°)。在JEC展会上,参观者将能够通过一个脚踏泵给演示器中的缓冲器加压。

ITECH研究演示器展示了使用碳纤维和玻璃纤维增强复合材料、机器人铺带、仿生设计、数字运动学分析和计算机控制的自适应外墙元素,以展示未来的建筑技术。

2023年JEC展会上的这个展品源于建筑结构和结构设计研究所(ITKE)与纺织和纤维技术研究所(ITFT)以及计算设计和建筑研究所(ICD)合作在2018-19年开发的ITECH研究演示器。该演示器包括两个折叠部件--一个1.7 x 3.0米高,另一个1.7 x 2.5米高--每个部件总重量为23公斤。这两个部件的层压板是通过机器人同时铺设多达8条由碳纤维和玻璃纤维增强的聚酰胺(PA)制成的纤维带制造的。水平铰链的最大启动压力为0.8巴,垂直铰链的最大启动压力为0.4巴,两个复合材料部件的折叠角度可以达到近80°。这种运动可以通过两种不同的方式启动。

两种不同的互动方式。lamainates中的导电碳纤维使零件具有触敏性,或者可以通过移动和基于网络的界面控制运动。

用户可以通过复合材料层压板中碳纤维的导电性直接与自适应FRP元件交互,使展馆的部分具有触敏性。当用户敲击局部定义区域中的结构时,可以触发自适应复合元件的打开和关闭。

第二种交互模式通过自定义的移动和基于网络的用户控制界面启用,允许用户通过智能手机或平板电脑激活和控制演示器的运动。该界面同时可视化实时3D模型数字孪生,表示复合结构的当前折叠或展开状态。

来源:玻纤情报网
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