Resumen-Inicialmente destinadas a la creación rápida de prototipos, las tecnologías de fabricación aditiva se adaptan cada vez más a la producción de componentes funcionales. Su aplicación en arquitectura ha crecido rápidamente desde el lanzamiento público de patentes, la técnica más popular es la técnica AM, Fused Deposition Modeling (FDM), y desde el desarrollo de varias técnicas de producción automatizadas a gran escala. La optimización de las geometrías para FDM es fundamental para aprovechar el potencial de la producción arquitectónica de AM. Esta investigación evalúa los flujos de trabajo computacionales basados en los datos de estructuración en nubes isostáticas que incorporan bucles de retroalimentación de simulación en el diseño de componentes funcionales diferenciando internamente la geometría y la composición del material específicamente adaptando una pieza para una aplicación dada. Esto conduce a un rendimiento mejorado mientras reduce potencialmente, el tiempo de fabricación, el uso del material y, por lo tanto, el impacto ambiental. El método propuesto utiliza los resultados obtenidos del análisis de elementos finitos (FEA) para diseñar componentes de construcción anisotrópicos determinando discretamente las geometrías de relleno. La contribución de esta investigación radica en la creación y corroboración de un flujo de trabajo computacional probado en componentes FDM termoplásticos para evaluar la generalización del método de diseño de estructuras de relleno de ingeniería, la identificación de varias restricciones geométricas debido a limitaciones en las técnicas de deposición y presentar los resultados de pruebas de rendimiento mecánico de diferentes diseños de casos basados en AM para avanzar en la automatización de la producción.Palabras Clave-Opimización de topología; fabricación aditiva a gran escala, modelado de deposición fundida; análisis de elementos finitos.
Resumen-El auge y desarrollo de las herramientas de diseño, edición y fabricación digital en la producción arquitectónica, ha permitido que arquitectos e ingenieros puedan materializar elementos con una gran complejidad programática y formal y con un comportamiento estructural eficiente. La aplicación a la producción arquitectónica de los principios que están presentes en las superficies mínimas con estructura cristalina es de interés para el diseño, edición y fabricación digital de nuevas soluciones arquitectónicas basadas en superficies continuas, complejas y eficientes con una alta capacidad de prefabricación. La investigación presenta como pueden obtenerse y fabricarse con métodos digitales avanzados de diseño y fabricación, como la impresión 3D aditiva, una gran variedad de nuevas topologías arquitectónicas modulares, que pueden conformar en ocasiones agrupaciones complejas y porosas.
En este documento se explica desempeño de una aplicación de realidad virtual inmersiva, de desarrollo propio (Crality 0.1), a los métodos de enseñanza de la composición arquitectónica, ayudando a que la educación afronte los retos que implica la enseñanza a las nuevas generaciones de estudiantes, al mismo tiempo permite que la creatividad como elemento fundamental en este proceso se potencie con el mínimo de obstáculos posibles. Se toma como marco teórico e indicadores sobre la creatividad los procesos de composición en el diseño arquitectónico y principios generadores de la forma. La evaluación se lleva cabo mediante el análisis de la forma de aprendizaje de la composición arquitectónica a través de la aplicación de realidad virtual comparada con un modelo de control manual de materialidad física. Los resultados condujeron a concluir la eficacia en el proceso de aprendizaje del acompañamiento de la realidad virtual, ya que reduce tiempos de ejecución, disminución del uso de material y una mayor afinidad con los procesos cognitivos de las nuevas generaciones. En aquest document s'explica acompliment d'una aplicació de realitat virtual immersiva, de desenvolupament propi (Crality 0.1), als mètodes d'ensenyament de la composició arquitectònica, ajudant a que l'educació afronti els reptes que implica l'ensenyament a les noves generacions d'estudiants , a el mateix temps permet que la creativitat com a element fonamental en aquest procés es potenciï amb el mínim d'obstacles possibles. Es pren com a marc teòric i indicadors sobre la creativitat els processos de composició en el disseny arquitectònic i principis generadors de la forma. L'avaluació es porta terme mitjançant l'anàlisi de la forma d'aprenentatge de la composició arquitectònica a través de l'aplicació de realitat virtual comparada amb un model de control manual de materialitat física. Els resultats van conduir a concloure l'eficàcia en el procés d'aprenentatge de l'acompanyament de la realitat virtual, ja que redueix temps d'execució, disminució de l'ús de material i una major afinitat amb els processos cognitius de les noves generacions. This paper explains the performance of a self-developed immersive virtual reality application (Crality 0.1) to the teaching methods of architectural composition, helping education to face the challenges of teaching new generations of students, while at the same time allowing creativity as a fundamental element in this process to be enhanced with the minimum possible obstacles. The theoretical framework and indicators of creativity are taken as a framework for the processes of composition in architectural design and the principles that generate form. The evaluation is carried out by analysing the way of learning architectural composition through the application of virtual reality compared to a manual control model of physical materiality. The results led to conclude the effectiveness in the learning process of the virtual reality accompaniment, since it reduces execution times, reduces the use of material, and a greater affinity with the cognitive processes of the new generations.
Estudio de los radios de curvatura mínimos de los cortes de bambú. Análisis experimental con Phyllostachys bambusoidesSieb. et Zucc. Study of the permissible bending radius of bamboo cuts. Experimental analysis with Phyllostachys bambusoidesSieb. et Zucc.Resumen-Con el objetivo de determinar la relación existente entre los cortes admisibles de una caña de bambú que se asocian a una determinada parte anatómica de la planta y el comportamiento mecánico a flexión que se evidencia con el radio de curvatura admisible, se realizaron ensayos experimentales con 5 cortes longitudinales de 1,25m de longitud de bambú de la especie PhyllostachysbambusoidesSieb. et Zucc., de dos años de edad. Se observó que la cara externa de la caña de bambú presenta mayor resistencia a flexión que la cara interna, obteniendo un radio de curvatura menor con las probetas de la cara externa del bambú ensayado. El radio de curvatura mínimo que se obtuvo en los ensayos fue de 191º correspondiente al corte de 1/8 de de bambú que presentaba una parte de la cara externa y otra de la cara interna, equilibrando su constitución anatómica. Las condiciones físicoanatómicas de las plantas, tanto su composición como la ley intrínseca que establece su disposición, determinan su comportamiento mecánico.
For the materialization of a specific geometry that conforms a resistant structure, different parameters that constitute a whole are related in a dependent way, such as: the characteristics of the bamboo species and the cut of the cane, the geometry that defines the woven, the interlacing knot and its degree of friction, as well as the geometry itself and its generatrices. The cut of the bamboo cane defines the resistance of the strip obtained and is intrinsically linked to the possible patterns of interlacing. By means of the analytical study of the admissible deflection and curvature of different cuts of the bamboo cane and of the overlapping of cuts, the influence of the geometric section of the cut on its behavior could be observed. This article is an analytical study that enunciates the most relevant parameters, the interrelation of two or three of them, allowing to clarify and quantify the possibilities for the constitution of frameworks with bamboo fibers with potential to be used in architecture.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.