Предотвратить коллапс мостов с 3D -спрей -печати

Команда исследователей из Массачусетса разработала адаптационную систему для ремонта корродированной стали и предотвращения коллапса мостов и критических инфраструктур

Почти семь лет назад Генуя была шокирована трагическим крахом моста Моранди, драматическим событием, которое вызвало смерть 43 человек, травму сотен других и более 560 перемещенных лиц. К сожалению, столица лигурийской столицы является лишь одной из многочисленных трагедий, связанных с крахом мостов, часто из -за износа времени, коррозии и плохого обслуживания.

Команда из Университета Массачусетса в Амхерсте разработала инновационную систему «холодного распыления», которая использует 3D -печать для восстановления структурного повреждения мостов и критических инфраструктур с минимально инвазивным и экономически устойчивым вмешательством.

Почти 50% мостов США нуждаются в вмешательстве

Проект видит сотрудничество Университета штата Массачусетс в Амхерсте с исследователями отделения механического машиностроения MIT (MECHE) и позволит вам проверить в первом случае я изучаю разработанную технологию, а затем расширил проект на инфраструктуру всех Соединенных Штатов.

Необходимость ускорения вмешательства на инфраструктуру для предотвращения коллапса мостов и дорожных сооружений срочно. Согласно цифрам, предоставленным таковой отчетной картой для Американской инфраструктуры 2025 года Американского общества инженеров -строителей, фактически в Соединенных Штатах 49,1% из 623 218 мостов страны находятся в условиях ».сдержанный«И 6,8% находятся в условиях»дефицитный«. Стоимость, предоставленная для восстановления всех этих мостов, превышает 191 миллиард долларов.

Как работает холодное распыление для поддержания мостов

В прошлом месяце исследовательская группа следовала ремонту Доказательство концепции На небольшой части корросовой секции моста в Грейт -Баррингтоне, штат Массачусетс. Используемая техника, называемая «холодный спрей», холодный спрейпозволяет продлить срок полезного использования балок, укрепляя их с помощью осажденной стали.

Процесс обеспечивает высокоскоростное распыление частиц металлической пыли, которые покрывают поврежденные участки. Это аддитивный метод, аналогичный тем, который используется в 3D -печати, который позволяет повторять стратификацию материала, постепенно увеличивая сопротивление приложенной стали.

Этот метод уже оказался эффективным в ремонте больших конструкций, таких как подводные лодки, самолеты и суда. Тем не менее, мосты ставят совершенно разные логистические задачи: в отличие от средств транспорта, на самом деле они не могут быть перенесены в мастерскую для ремонта. Поэтому именно технология, в данном случае 3D -принтер, который должен был достичь инфраструктуры, которая будет фиксироваться напрямую. Кроме того, вмешательства должны быть выполнены путем минимизации перерывов трафика, цель, целью которого является новой подход для эффективного достижения.

Добавьте цифровой компонент, чтобы ускорить процесс ремонта

Часть работы команды использовала методы 3D -сканирования LiDAR для замены длинных и субъективных визуальных оценок. Эта система позволила исследователям точно определить коррозию, разработать пунктуальный план цифрового ремонта и, наконец, взимать материал только в случае необходимости.

Мост, используемый в качестве первого случая, будет снесен в течение нескольких лет. В этот момент лучи, обработанные инновационной техникой распыления, будут транспортироваться в MIT для проанализирования и протестирования. Таким образом, исследователи смогут глубоко оценить сильные стороны и любые критические проблемы восстановления распыления, проверяя любую дальнейшую коррозию, которая имела место после вмешательства и определяя их свойства механического сопротивления. Исследовательские отчеты доступны по следующей ссылке.