BioForCE - Университет по изкуствата в Берлин
Препоръчвам
BioForCE
(Биокомпозити за строителни елементи)
Проектът изследва възможните употреби на армирани с естествени влакна пластмаси (NFK) за нови ресурсни и екологични конструкции, в съответствие с принципите на материалната и структурна лека конструкция. По принцип материалите, произведени от възобновяеми суровини, предлагат голям потенциал за много добър баланс в LCA "Оценка на жизнения цикъл" и в тяхното качествено въздействие върху околната среда. Използваните към днешна дата дървесни материали обаче се основават на ресурс, който е недостатъчен в глобален мащаб и бавно нараства. Композитните материали, направени от бързо възобновяеми суровини, така наречените пластмаси, подсилени с естествени влакна (NFK), предлагат алтернатива с висок потенциал за развитие.
Основният фокус на проекта е фундаменталното изследване на възможното използване на прътови елементи, изработени от NFK като носещи структурни елементи в строителната индустрия. Отправната точка е производството на биологично базирани профили чрез пултрузия, тъй като процесът позволява производството на всякакви дължини на пръчки с голямо разнообразие от форми на напречно сечение във връзка с дълги влакна. Използването на дълги влакна позволява на тези полуфабрикати да имат висока товароносимост. Бързо растящите конопени и ленени влакна в комбинация с смоли на биологична основа служат като основа. По този начин от бързо възобновяеми суровини се създават стабилни, напълно рециклируеми структурни елементи.
Чрез подобряване на импрегнирането на влакната и намаляване на вътрешните производствени напрежения, механичните свойства трябва да бъдат оптимизирани и по този начин се разработват мощни, напълно рециклируеми пръчкови елементи, изработени от композитни материали от влакна. Разработването на напречните сечения, оптимизирането на техните параметри на твърдост и якост и проучването на опциите за свързване трябва да се извършват в интерактивен процес с развитието на тяхното приложение в подходящи строителни системи. Основата е производството и експерименталния анализ на вариантите на материала и напречното сечение. Тези физически тестове осигуряват необходимите параметри за формулирането на подходящи материални закони за последващи числени изследвания. С помощта на FEM получените знания ще бъдат използвани за анализ и оптимизиране на цялостните системи, отделни пръти и възлови елементи.