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Pesquisadores usam a capacidade natural da madeira de absorver umidade para criar estruturas curvas

Pesquisadores usam a capacidade natural da madeira de absorver umidade para criar estruturas curvas


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Estruturas curvas feitas de madeira são o sonho dos arquitetos. Mas fazer isso requer uma tonelada de energia e resulta em muito desperdício.

Mas os pesquisadores do Laboratório de Celulose e Materiais de Madeira, do Instituto de Materiais de Construção, da ETH Zurich e da Universidade de Stuttgart descobriram que modelar a madeira enquanto ela está em uma fase de secagem pode criar essas estruturas curvas. A equipe publicou seu trabalho no jornal Avanços da Ciência.

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Máquinas necessárias para fazer madeira curvada hoje

Do jeito que está, usar madeira para fazer estruturas curvas exigiu máquinas que cortam as partes da madeira para torná-la curva. Para superar isso, a equipe de pesquisadores utilizou a capacidade da madeira de absorver e liberar umidade para dar forma ao material. Quando a madeira fica danificada, ela faz com que o material se deforme. Na fabricação, isso tem sido um desafio, mas os pesquisadores usaram isso a seu favor.

A equipe começou por tentar prever quando a madeira se deforma usando simulações de computador que levaram em consideração fatores como o tipo de madeira e quanta umidade foi absorvida. Armados com esse conhecimento, eles criaram modelos de computador para determinar se conseguiriam fazer com que a madeira entortasse de certas maneiras usando técnicas úmidas e secas. Com base nos modelos, os pesquisadores concluíram que é possível criar estruturas curvas em madeira sem a necessidade de máquinas que agridam o meio ambiente.

Os pesquisadores criaram uma estrutura de 14 metros com sua técnica

Como resultado de seu trabalho, os pesquisadores conseguiram usar a madeira molhada da praia europeia e do abeto da Noruega para criar uma estrutura que agora está na Alemanha. As pranchas de madeira foram coladas umas às outras e, à medida que secaram, uma camada diminuiu de tamanho enquanto a outra não, resultando no entortamento da madeira. A madeira foi então combinada com outras tábuas que foram dobradas de maneiras predeterminadas para que pudessem construir a estrutura de 14 metros que eles chamam de Torre de Urbach.

A Torre de Urbach é a primeira vez que o processo dos pesquisadores foi usado para construir um edifício inteiro.

“A crescente indústria de fabricação de madeira enfrenta desafios devido à crescente complexidade geométrica dos projetos arquitetônicos. Geometrias curvas complexas e estruturalmente eficientes são hoje facilmente projetadas, mas ainda envolvem manufatura intensiva e usinagem excessiva”, escreveram os pesquisadores. "Usando simulações mecânicas dependentes de tempo e umidade, demonstramos as contribuições de diferentes mecanismos de deformação específicos da madeira na autoformação de elementos de grande escala."


Assista o vídeo: Ensaio de flexão estática em madeira de Teca (Pode 2022).


Comentários:

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