这种新技术可以帮助木材弯曲,而不需要使用任何机器

这项新技术可以在不使用机器的情况下帮助木材弯曲
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木材来源于活的树木,因此,它的形状会随着水分含量的变化而变化。它在干燥时收缩,研究人员正试图利用这种收缩来创造弯曲的结构,而不必依赖机器。在一篇新论文中描述了仿真和得到的测试结构。

这项新技术可以在不使用机器的情况下帮助木材弯曲

有许多技术可以用于手工弯曲木材。弯曲的木片可以用带锯、夹子和胶水制作,也可以把木材加热到99摄氏度。然而,大量生产弯曲木材是一个低效的过程,最终会留下可观的浪费。用于弯曲木材的机器只会把不需要的部分磨掉或切掉。

当然,它能完成任务。但是,浪费太多了。因此,来自纤维素和木材材料实验室、建筑材料研究所(EMPA)、瑞士苏黎世联邦理工学院和德国斯图加特大学的科学家们想出了一种新方法,可以将木材本身弯曲成预先设定的形状。这是在不使用任何机械力的情况下实现的。

这项新技术可以在不使用机器的情况下帮助木材弯曲

当一块潮湿的木头失去水分时,它就会开始垂直于木纹收缩。这意味着它与颗粒形成了90度角。这是一个不希望看到的效果,因为它通常会导致木材翘曲。然而,这组科学家能够以一种对他们有利的方式利用扭曲过程。他们做了什么?他们把两层木头粘在一起,这样就形成了双层面板。双层板的定义是一组木材,其颗粒方向是相反的。

当双分子层板的含水量降低时,其中一层相对于另一层收缩更大。Markus Rüggeberg解释道:“两层都牢牢粘在一起,所以木材会弯曲。Markus隶属于ema和ETH。他也领导了这项研究。科学家们将他们的技术称为“木材编程”。“他们根据木材的厚度、纹理方向和水分含量建立计算机模型,帮助他们计算建筑构件在干燥过程中的精确翘曲。”

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一旦双分子层面板达到了它的目标,它可以粘在其他双分子层面板上。这个过程被称为分层。复合木材是常见的景观,它被用来保持结构稳定,即使在温度变化。Philippe Grönquist是这项研究的主要作者,他说:“我们的方法可以获得广泛的形状和曲率半径。编程木材的概念为这种区域可用的可再生建筑材料开辟了新的建筑可能性。”

该团队建造的结构被命名为乌尔巴赫塔。它位于德国小镇乌尔巴赫。这是一座45英尺高的塔楼,其设计宗旨是提供“一个遮风避雨的地方,内部反射,通过展现迷人的远景和框架景观,向外观看。”

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