ساخت پل‌های مادام‌العمر به زودی ممکن می‌شود

تکنیک فرم یابی شکاف بین طرح‌های کلاسیک با طرح‌های مدرن را پر کرده و یک راه حل جدید ریاضی را در دستیابی به قوس مطلوب در ساختارها ارائه می‌دهد.

یک استاد در دانشگاه وارویک قصد دارد تا با یک طراحی معماری جدید پلی را بسازد که دارای دوام مادام‌العمر بوده و نیازی به تعمیر یا بازسازی ندارد.

این کار جدید با اصول طراحی الهام گرفته از طبیعت انجام شده که به اشیاء طبیعی اجازه توسعه الگوهای فشار ساده را می‌دهد، مانند زمانی که باد به یک درخت فشار می‌آورد. در نتیجه این کار به این پل کمک می‌کند تا به سهولت در برابر نیروهای اعمال شده مقاومت کند.

"واندا لوئیس" استاد بازنشسته، با الهام از طبیعت از یک فرایند طراحی به نام "فرم یابی" (Form-finding) در سطح دیگری استفاده کرده است.

تکنیک فرم یابی یک استراتژی بر پایه سیستم انتشاری است. فرم یابی در واقع بهینه‌سازی اهداف طراحی با توجه به قیدهای طراحی می‌باشد.

فرم یابی شامل طراحی سازه‌های سفت و سخت است که یک شکل طبیعی قوی را دنبال می‌کنند. سازه‌هایی که توسط یک نیرو یا تنش‌های پایدار، خم نمی‌شوند. که این خم شدن از نقاط اصلی ضعف در سازه‌های دیگر است.

لوئیس معتقد است که اصول طراحی که از طبیعت الهام گرفته نمی‌تواند با طراحی مهندسی مرسوم و رایج منطبق شود.

طراحی‌های کلاسیک معماری بسیار جذاب بوده، اما لزوما پایدار و استوار نیستند.

اوئیس اظهار کرد: زیبایی شناسی از جنبه‌های مهم هر طرح است و ما ساخت برخی از اشکال، مانند قوس دایره‌ای یا گنبد کروی را به عنوان جنبه‌های زیبایی شناسی برنامه‌ریزی کرده‌ایم. ما اغلب ساختارها را بدون در نظر گرفتن میزان مقاومت آنها در برابر فشارهای پایدار و مداوم بنا می‌کنیم که همین امر موجب ناکارآمد شدن آنها می‌شود.

این طرح می تواند، برای اولین بار، منجر به طراحی پل‌ها و ساختمان‌هایی شود که بدون داشتن ساختار پیچیده می‌توانند در برابر فشارها مداوم مقاومت کنند.

بنا کردن این ساختارها ایمنی را افزایش داده و دوام آنها را نیز بدون نیاز به ترمیم و یا تجدید ساختار، طولانی‌تر می‌کند.

این پژوهش در Proceedings of the Royal Society به چاپ رسیده است.

منبع: ایسنا

کانال عصر ایران در تلگرام