bakalářská práce

Prostorové materiály pro aditivní výrobu ve stavebnictví

Text práce 5.72 MB

Autor práce: Ing. Tomáš Říha

Ak. rok: 2017/2018

Vedoucí: doc. Dr.techn. Ing. Jan Podroužek

Oponent: doc. Mgr. Tomáš Apeltauer, Ph.D.

Abstrakt:

Tato bakalářská práce pojednává o aditivní výrobě ve stavebnictví a v tomto oboru používaných materiálech. V první části práce je definován 3D tisk, stručně popsána historie této pokrokové technologie a je uveden přehled používaných metod a technologií. Metody tisku jsou rozděleny podle skupenství základního materiálu použitého pro tisk. V další části práce je představeno možné použití aditivní výroby ve stavebním oboru a přehled již realizovaných projektů. Poslední část teoretické části práce představuje kromě materiálů použitelných pro aditivní výrobu ve stavebnictví i pojem prostorové materiály. Prostorové materiály jsou relativně novým pojmem, který zatím není v literatuře dostatečně definován. Jedná se o materiály, které je možné použít pro aplikaci v prostoru, při které lze optimalizovat jejich strukturu a polohu jejich částic. Jsou použitelné například pro vytvoření výplňových 2D struktur, které jsou však vhodné spíše u geometricky jednoduchých a jednoduše zatížených konstrukcí. Vhodnější je použití prostorových materiálů pro vytvoření 3D struktur, které jsou určeny k vyplnění numericky optimalizovaných konstrukcí. Tyto struktury jsou založeny na principu dvojí křivosti a na trojitě periodickém minimálním povrchu (TPMS). V praktické části byl vytvořen návrh stavebního bloku vyplněného 3D gyroidní strukturou, který je určený pro prefabrikaci pomocí aditivní výroby v továrně nebo na místě stavby. Tento návrh reflektuje zvyšující se poptávku po snadné individualizaci staveb a stavebních prvků. Především poptávku po vytvoření konstrukcí tvarově a topologicky optimalizovaných, se vzhledem přizpůsobeným dle přání zákazníka, při současném zachování dostatečné pevnosti.

Klíčová slova:

aditivní výroba, 3D tisk, prostorové materiály ve stavebnictví, optimalizace topologie, 2D a 3D struktura

Termín obhajoby

14.06.2018

Výsledek obhajoby

obhájeno (práce byla úspěšně obhájena)

znamkaAznamka

Klasifikace

A

Jazyk práce

čeština

Fakulta

Ústav

Ústav automatizace inženýrských úloh a informatiky

Studijní program

Městské inženýrství (B-P-C-MI (N))

Studijní obor

Městské inženýrství (MI)

Soubor vložený vedoucím Velikost
43776.pdf 95,19 kB

Soubor vložený oponentem Velikost
45234.pdf 121,11 kB

Odpovědnost: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová