3Dプリンタで成形したカスタムデザインの梁、強度は鉄筋の1万倍 人間の骨がヒントに

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3Dプリンタで成形したカスタムデザインの梁、強度はなんと鉄筋の1万倍
http://www.gizmodo.jp/2012/12/3d1.html
http://www.gizmodo.jp/upload_files2/121130_3D_print.jpg

ヒントは人間の骨。
中身スカスカなのにあれだけの重みの体を支える、その秘密はフラクタルパターンにあります。

そこに着目したヨーロッパの研究チームが、重みを支えるのに最適な「階層構造」を計算する手法を開発しました。
これを応用して用途に特化したカスタムデザインのビーム(梁、横材)を3次元プリンタで成形すれば、鉄より軽くてケタ違いに強いビームができるようです。
巨大ビルの密度がガクンと減りますね!

まず最初は空洞のビームからスタートし、「これぐらいの重さには耐えて欲しい」と思う荷重を加えてテストします。これはもちろん折れますよね。
そこで、高度なソフトウェアを使って折れたビームを分析し、その重みを支えられるような内部のフラクタル構造をデザインし(ここで人間の骨にヒントを得た構造を応用)、3Dプリンティングしてやるのです。
で、泡立ててすすいで、またそれを繰り返す、と。

すると、繰り返すたびごとに内部のフラクタルは小さく小さくなってゆき、ビームは1桁、2桁の単位で強度を増してゆきます。
しかもこの間、加わる重量はほぼ無視できるレベル。
こうしてビームも(プリンティングを3回繰り返して)3代目になると、強度は鉄筋のなんと1万倍になるのです。

ただし、どれぐらいまで強度を高めることができるかについてはひとつ大きな制限が...。
すべてはプリンタがどれぐらいまで忠実に再現できるかにかかっているんですね。

また、用途が最初にあって、それに合わせて特別にデザインするので、予め想定した重量を上回る荷重には耐えられません。
あんまり遊びの余裕がないのでメッシュが完璧にデザインされてないと困ったことになる恐れも。

でも、3Dプリンタが今より改良されてゆけば、もっと大きなスケールで成形できるので少々アラがあっても問題にはならないだろうし、成形をもっと何代も重ねることも可能に。
そうなれば信じられないほど強く、信じられないほど軽い構造物も実現できそうですよ。
ヒントと言わず、いっそ新しい骨もこれで刷ってくれたらいいのにね。
2番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:18:31.73 ID:XnebWNMJ0
ええな
3番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:20:53.26 ID:MoU/kVJA0
そんなわけねえだろ
4番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:22:36.00 ID:3vbjp1zT0
フラクタル構造が最近のブーム
5番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:24:17.32 ID:ufAfIeab0
ノイタミナの中ではフラクタルよいよね
6番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:26:22.72 ID:goFKPkMq0
フラクタルっていったいなんなんです
なんかヒトデみたいなのがわさーっと大量に同じパターンでつながってるけど
不快感感じるような代物化したイメージです
7番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:26:57.32 ID:bNkWRaTZ0
は?
そもそも何の強度?
撓み?引っ張り応力?点荷重?
鉄より強いってどんな鉄と比較してんだよ
8番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:27:09.29 ID:3uEbBxMt0
>>4
何か面白いものでも出てきてんの?
暫く全く聞かなかったけどさ
9番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:27:13.78 ID:FT2dfwjx0
耐えられるの重力方向だけだろ
俺の骨は脆いぜ
人間の骨も折れる程強くなるしな
早く軌道エレベーターを完成させてくれ
12番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:29:13.67 ID:5lGDu+6cO
無限の表面積をもつのか
13番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:31:26.21 ID:h8M/jv/H0
折れたものから強度を強める計算は出来ても
どう折れるかは計算出来ないのか
14番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:32:21.53 ID:izQ8SxEn0
フラクタルとかひでえゴミだった
>>12
脳味噌に応用したい
16番組の途中ですがアフィサイトへの転載は禁止です:2012/12/09(日) 17:40:00.83 ID:K89v+vu60
記事内容がなんのこっちゃわからんのだが
製作記事を見てもなんか、紙を折り続ければ月に到達する厚さになるのと同レベルっぽいんだけど
ホントに作れるのかね?