Cấu trúc ván gỗ dạng origami có thể chịu tải và xếp gọn

Với công nghệ cắt laser và ghép nối các tấm ván hình tam giác có độ dày đồng nhất, nhóm kỹ sư tạo ra những cấu trúc chịu tải tốt.


Cấu trúc origami có thể xếp gọn làm từ các tấm ván sợi chịu lực. (Video: Michigan Engineering)

Kỹ sư Evgueni T. Filipov và Yi Zhu tại Đại học Michigan, Mỹ, phát triển một cấu trúc origami dạng module có thể xếp gọn gồm các tấm ván sợi gỗ chịu lực với tính ứng dụng cao, Design Boom hôm 20/3 đưa tin. Cấu trúc này có thể dùng làm cầu, xây môi trường sống trên Mặt Trăng, dùng làm nơi trú ẩn khẩn cấp, tường, sàn, cột...

Nhóm kỹ sư sử dụng máy cắt laser để tạo hình cho các tấm ván sợi mật độ trung bình. Sau đó, họ ghép nối từng tấm riêng lẻ bằng bản lề nhôm và chốt khóa. Hai thành phần này biến các tấm ván sợi thành một cấu trúc dạng origami (nghệ thuật gấp giấy Nhật Bản). Tấm ván hình tam giác không phụ thuộc vào chiều thuận và có thể lắp đặt theo bất cứ chiều nào cần thiết. Chúng có các lỗ ghép nối đối xứng ở cả hai bên.

Yi Zhu cho biết, để xây những cấu trúc thông dụng như cầu và trạm xe buýt bằng origami, cần có các công cụ toán học đánh giá trực tiếp độ dày trong giai đoạn thiết kế ban đầu. Sau đó, nhóm nghiên cứu phát hiện, tính đồng nhất trong cấu trúc origami là chìa khóa để ván sợi có thể chịu tải. "Nếu bổ sung độ dày ở mức này tại đây và độ dày ở mức khác tại kia, nó sẽ trở nên không khớp. Khi đặt tải trọng lên các bộ phận này, hiện tượng cong vênh bắt đầu xảy ra", Evgueni T. Filipov giải thích.

Cấu trúc ván gỗ dạng origami có thể chịu tải và xếp gọn
Nhóm kỹ sư sử dụng máy cắt laser để tạo hình cho các tấm ván sợi mật độ trung bình.

Kỹ sư Evgueni T. Filipov cho biết, nhiều hệ thống origami hiện nay đang thiếu tính đồng nhất về độ dày. "Khi đạt được điều đó, kết hợp với những thiết bị chốt khóa thích hợp, trọng lượng đặt lên có thể được phân bố đều khắp cấu trúc", ông nói. Trong nghiên cứu mới, nhóm kỹ sư trình bày cách họ biến các tấm ván sợi chịu lực thành cầu đi bộ dài 4m, trạm xe buýt cao 2m và cột cao 4m.

Công nghệ xây dựng bằng ván sợi origami có thể giúp nhanh chóng xây lại những cơ sở và hệ thống hư hỏng hoặc bị phá hủy trong thảm họa tự nhiên. Ngoài ra, công nghệ cũng có thể triển khai ở nơi trước đây từng bị coi là phi thực tế như không gian vũ trụ hay Mặt Trăng, hoặc ứng dụng cho các công trình cần xây dựng và tháo dỡ nhanh chóng như sân khấu tổ chức concert, sự kiện.

Từ khóa liên quan:
Loading...
TIN CŨ HƠN
Ứng dụng mới cho phép điều khiển robot bằng tai nghe?

Ứng dụng mới cho phép điều khiển robot bằng tai nghe?

Các nhà khoa học đã xây dựng một ứng dụng cho phép điều khiển robot khi đeo tai nghe thực tế ảo Apple Vision Pro VR.

Đăng ngày: 21/03/2024
Công nghệ mới trên điện thoại 6G có thể giúp phát hiện sớm ung thư da

Công nghệ mới trên điện thoại 6G có thể giúp phát hiện sớm ung thư da

Các nhà khoa học đã khám phá ra phương pháp mới có thể phát hiện ung thư da chỉ trong vài giây, nhờ công nghệ có trên điện thoại mạng 6G.

Đăng ngày: 20/03/2024
Tung công nghệ làm

Tung công nghệ làm "bốc hơi" đá, Mỹ chuẩn bị khoan hố sâu nhất lịch sử: 500 độ C cũng chẳng là gì!

Thay vì dùng các mũi khoan cơ học có đầu kim loại thông thường, Mỹ sẽ dùng công nghệ chưa từng xuất hiện trên thế giới.

Đăng ngày: 19/03/2024
Tàu không người lái hoạt động như thế nào?

Tàu không người lái hoạt động như thế nào?

Tàu không người lái hoạt động thông qua công nghệ Communication Based Train Control (CBTC - Điều khiển chạy tàu dựa trên thông tin liên lạc).

Đăng ngày: 15/03/2024
Thiết bị dán cổ giúp người nói không cần đến dây thanh âm

Thiết bị dán cổ giúp người nói không cần đến dây thanh âm

Một thiết bị mới dán vào cổ có thể giúp những người không nói được do vấn đề dây thanh âm giao tiếp.

Đăng ngày: 15/03/2024
Startup Polar Night Energy chế tạo pin cát lớn nhất thế giới

Startup Polar Night Energy chế tạo pin cát lớn nhất thế giới

Pin cát do công ty khởi nghiệp Polar Night Energy thiết kế sẽ được xây dựng trong 13 tháng tới ở Pornainen, Phần Lan để đáp ứng nhu cầu đun nóng quanh năm.

Đăng ngày: 13/03/2024
Lồng nuôi cá ngoài khơi có thể lặn xuống để tránh bão

Lồng nuôi cá ngoài khơi có thể lặn xuống để tránh bão

Hệ thống lồng nuôi cá SeaFisher gồm 12 lồng lập phương neo xuống đáy biển, có thể chìm xuống sâu 20m để giữ an toàn khi có bão.

Đăng ngày: 12/03/2024
Tiêu điểm
Khoa Học News