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Mecânica

Primeira ponte de aço do mundo impressa em 3D é inaugurada

Redação do Site Inovação Tecnológica - 16/07/2021

Inaugurada primeira ponte de aço impressa em 3D
A fita inaugural da primeira ponte metálica impressa em 3D do mundo foi cortada por um robô.
[Imagem: MX3D/Imperial College London]

Ponte de aço impressa em 3D

Ela tem menos da metade da maior ponte impressa em 3D do mundo, mas esta é a primeira ponte impressa em 3D do mundo feita de aço.

A empresa holandesa MX3D levou mais de quatro anos para construir a ponte de 12 metros de comprimento e 4,5 toneladas, que acaba de ser instalada em um canal no centro de Amsterdã, nos Países Baixos.

Mas serão pesquisadores do Imperial College de Londres que serão os responsáveis por transformá-la em um "laboratório vivo", com uma vasta rede de sensores instalados na ponte sendo usados para medir, monitorar e analisar o desempenho da estrutura, voltada para o tráfego de pedestres.

Os dados coletados permitirão aos pesquisadores e engenheiros medir a saúde da ponte em tempo real, monitorar como ela muda ao longo de sua vida útil e entender como o público interage com a infraestrutura impressa em 3D.

"Uma estrutura de metal impressa em 3D grande e forte o suficiente para lidar com o tráfego de pedestres nunca foi construída antes. Testamos e simulamos a estrutura e seus componentes ao longo do processo de impressão e após sua finalização, e é fantástico vê-la finalmente aberta ao público," disse o professor Leroy Gardner.

Inaugurada primeira ponte de aço impressa em 3D
A ponte passou por exaustivos testes físicos e virtuais, por meio de simulações computacionais.
[Imagem: Leroy Gardner et al. - 10.1016/j.jcsr.2020.106233]

Gêmeo digital

Os dados dos sensores instalados na ponte serão usados para criar um gêmeo digital da ponte, uma versão computadorizada que imitará a ponte física com precisão crescente, em tempo real, conforme os dados dos sensores forem chegando.

O desempenho e o comportamento da ponte física serão testados contra o gêmeo digital, o que ajudará a responder as perguntas sobre o comportamento de longo prazo do aço impresso em 3D, bem como seu uso em cenários do mundo real e em projetos de construção futuros.

"Esperamos continuar este trabalho à medida que o projeto faz a transição da pesquisa básica para a investigação do comportamento de longo prazo das estruturas metálicas impressas. Pesquisas sobre esta nova tecnologia têm um potencial gigantesco para o futuro da indústria da construção, em termos de estética e de design altamente otimizado e eficiente, com utilização reduzida de materiais," afirmou Craig Buchanan, membro da equipe.

O projeto e construção da ponte 3D de aço contou com uma equipe envolvendo matemáticos, cientistas da computação, estatísticos e engenheiros reunidos pelo Instituto Alan Turing, do Reino Unido, e já resultou na publicação de diversos artigos científicos.

Bibliografia:

Artigo: Testing and initial verification of the world's first metal 3D printed bridge
Autores: Leroy Gardner, Pinelopi Kyvelou, Gordon Herbert, Craig Buchanan
Revista: Journal of Constructional Steel Research
Vol.: 172, 106233
DOI: 10.1016/j.jcsr.2020.106233

Artigo: Mechanical and microstructural testing of wire and arc additively manufactured sheet material,
Autores: Pinelopi Kyvelou, Harry Slack, Dafni Daskalaki Mountanou, M. Ahmer Wadee, T. Ben Britton, Craig Buchanan, Leroy Gardner
Revista: Materials & Design
Vol.: 192, 108675
DOI: 10.1016/j.matdes.2020.108675

Artigo: Metal 3D printing in construction: A review of methods, research, applications, opportunities and challenges,
Autores: C. Buchanan, L. Gardner
Revista: Engineering Structures
Vol.: 180, 332-348
DOI: 10.1016/j.engstruct.2018.11.045
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