BioForCE - Берлінський університет мистецтв
Рекомендуйте
BioForCE
(Біокомпозити для будівельних елементів)
Проект вивчає можливе використання природних волокон, армованих пластмасами (NFK) для нових ресурсних та екологічно чистих конструкцій, відповідно до принципів матеріальної та конструктивної полегшеної конструкції. В основному матеріали, виготовлені з відновлюваної сировини, мають великий потенціал для дуже хорошого балансу в ДМС "Оцінка життєвого циклу" та їх якісного впливу на навколишнє середовище. Однак використовувані на сьогодні матеріали на основі деревини базуються на ресурсі, якого недостатньо у світовому масштабі, і він лише повільно зростає. Композиційні матеріали, виготовлені з швидко відновлюваної сировини, так звані пластики, армовані природним волокном (NFK), пропонують альтернативу з високим потенціалом розвитку.
Основною метою проекту є фундаментальне дослідження можливого використання стрижневих елементів з НФК як несучих конструктивних елементів у будівельній галузі. Початковою точкою є виготовлення біологічно заснованих профілів методом пултрузії, оскільки цей процес дозволяє виготовляти будь-які довжини стрижнів із широким розмаїттям форм перерізу у поєднанні з довгими волокнами. Використання довгих волокон дозволяє цим напівфабрикатам мати високу несучу здатність. Основою служать швидкозростаючі волокна конопель і льону в поєднанні з смолами на біологічній основі. Таким чином із швидко відновлюваної сировини створюються стабільні, повністю переробляються структурні елементи.
Завдяки поліпшенню просочення волокон та зменшенню внутрішніх виробничих напружень слід оптимізувати механічні властивості, і таким чином розробляються потужні, повністю перероблювані стрижневі елементи з композитних волоконних матеріалів. Розробка поперечних перерізів, оптимізація параметрів їх жорсткості та міцності та дослідження варіантів з'єднання повинні відбуватися в інтерактивному процесі з розвитком їх застосування у відповідних будівельних системах. Основою є виготовлення та експериментальний аналіз варіантів матеріалу та перерізу. Ці фізичні випробування забезпечують необхідні параметри для формулювання відповідних матеріальних законів для подальших чисельних досліджень. За допомогою МКЕ отримані знання слід використовувати для аналізу та оптимізації загальних систем, окремих стрижнів та вузлових елементів.