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2018年3月4至6日, 广州

20.11.2017 荷兰3D打印钢桥将安装传感器健康监测系统

近日,来自英国艾伦图灵研究所和伦敦帝国理工学院的研究人员为阿姆斯特丹的正在开发的3D打印钢桥添加一个大型传感器网络,并将于2018年完成。传感器将即时监测3D打印桥梁的健康。

 

该3D打印钢桥结构图,资料图

 

目前,这一由MX3D团队安装的3D打印钢桥已经完成三分之一,并将于明年6月完工。传感器网络由艾伦·图灵研究所的劳埃德注册基金会数据中心工程项目的结构工程师、数学家、计算机科学家和统计学家共同设计完成。

 

凭借其丰富的专业知识,团队能创建一个传感器系统,据称将确保3D打印桥梁的长期性能,诸如应变、位移和振动之类的结构测量都将被传感器系统密切监控,像空气质量和温度等环境因素,也将受到严密监控。掌握所有这些数据后,3D打印桥梁工程师就可以随时查看阿姆斯特丹大桥的健康状况,并帮助他们了解桥梁的物理特性随时间变化的情况。

 

MX3D团队将为该桥设计传感器系统,资料图

 

而且,从传感器网络收集的所有这些数据,不仅会以电子表格形式出现。相反,伦敦帝国理工学院土木与环境工程系的钢结构小组还为3D打印桥梁设计了一种“数字双胞胎”,这是一种3D电脑模型,工程师可在电脑屏幕上查看。

 

在建的3D打印钢桥,资料图

 

据称,这个“数码双胞胎”将为3D打印桥梁的性能提供有价值的见解,甚至允许工程师进行天气和应变模拟预测真实桥梁在特定条件下的表现。最终,可以减少对成品结构进行昂贵和不切实际的物理检查的需要。

 

传感器系统建成后,将采用以数据为中心的多学科方法,来捕捉桥梁数据。资料图

 

有趣的是,传感器网络从3D打印桥梁捕获的所有数据将完全对外公开,使世界各地的研究人员能够以自己的方式检查桥梁的性能。这最终将使钢结构成为工程研究的“实验室”。

 

图灵-劳埃德注册基金会数据中心工程项目总监Mark Girolami教授表示,明年由MX3D团队安装的3D桥将成为工程领域的世界第一。这种以数据为中心的多学科方法来捕捉桥梁的数据也将标志着桥梁设计、建造和管理方式的一个变化,为下一代桥梁和其他主要公共结构提供有价值的见解。

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