由于这种新的设计技术,坚不可摧的桥梁可能成为现实

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万达·刘易斯(Wanda Lewis)教授使用了名为“形式找到”的设计过程为无能的桥梁提出了新的设计。形式调查从自然世界中汲取灵感,以提出刚性结构的设计。

使用形式调查技术设计的结构被持有张力的力,这意味着没有弯曲应力。弯曲应力的存在是其他结构中无力的主要点。

刘易斯教授的研究暗示了一个未来,在该未来中,建筑物和桥梁不会承受重大压力。这些结构将带来其他优势,例如更长的可持续性,更好的耐力和改善的保护。

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图像来源:wllhd

刘易斯教授花了25年的时间研究自然界中存在的形式和形状,例如树木和叶子的边界以及悬浮的肥皂片。

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图像来源:UNSW

她的研究使她发现自然身体会产生简单的压力模式,以帮助他们忍受所应用的外力。

因此,刘易斯教授将致力于开发数学模型,以效仿产生简单应力模式的自然设计。刘易斯教授声称:

“自然的设计原则不能与传统的工程设计相匹配。”

她已经进行了身体形式的实验,以解释和演示她的数学模型。在一个例子中,她悬挂了一块织物,并允许其在重力下假设其自然的最小能量形状。接下来,将织物冷冻固体,从而通过模拟施加到其上的重力来确定织物形状的坐标。

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图像来源:Wikipedia

刘易斯教授认为,古典结构在美学上是合理的,而不是结构上的!

“美学是任何设计的重要方面,我们已经被编程为看一些形状,例如圆形拱形或球形圆顶作为美学。无论它们会产生复杂的压力,并且在结构上效率低下,我们通常都会建立它们。”

有趣的是,最佳拱门的形状和设计是一场历史辩论。

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图像来源:Wikipedia

从罗伯特·霍克(Robert Hook)提出的链式桥梁到埃德·帕洛贝拉(Ed Parabola),历史上都充满了桥梁拱门的设计建议。所有这些桥拱只能承担指定的负载。

与古典理论相反,刘易斯教授的作品提出了一种革命性的方式来找出最佳的一般装载拱形设计。

问题是,它可以在实用世界应用中起作用吗?让我们在评论部分中知道您的想法。

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