This paper presents part of the research on simulation of structural performance and aims to study the mechanical behavior of polymers, ABS and PLA in the form of thermoplastic filaments, commonly used in affordable 3D printers. It presents the preliminary results for the evaluation of the mechanical behavior of ABS and PLA in the light of ASTM E2954 and ASTM D790 standards, which establish test methods for axial compression and three-point flexure for plastic and polymer matrix.Keywords: 3d printing; structural performance; rapid prototyping; computatuional simulation Segundo Hausler et al. (2017), técnicas e materiais de manufatura aditiva estão evoluindo rapidamente na última década. Aplicações na arquitetura, engenharia e construção estão ampliando o interesse da impressão 3D. No entanto, o custo do material, limitações da produção e dimensões dos modelos, bem como a performance estrutural (Hausler et al., 2017;Dritsas, 2017;Matson, 2016 e Crolla, 2014, ainda impedem o impacto significativo da aplicação da tecnologia de impressão 3D na produção de componentes de edificações. IntroduçãoA aplicação da manufatura aditiva, conhecida como impressão 3D -em arquitetura e engenharia tem sido limitada à criação de modelos físicos apenas com o propósito de representação, devido à relativamente baixa resistência das partes impressas em 3D. Neste sentido, esta pesquisa reúne pesquisadores dos campos de Arquitetura e Urbanismo e Engenharia Civil, com ênfase em projeto estrutural, e propõe-se a investigar a modelagem digital e a simulação de desempenho estrutural de componentes com geometrias complexas, produzidos a partir de impressoras 3D com filamentos aquecidos. O presente artigo apresenta os primeiros resultados dos ensaios destrutivos de corpos de prova, com o objetivo de conhecer o comportamento mecânico dos polímeros, ABS e PLA, sob a forma de filamentos termoplásticos, comumente utilizados em impressoras 3D de baixo custo. Apesar do software de modelagem utilizado na pesquisa, o Rhinoceros e sua interação com o grasshopper constituir ambientes de simulação a partir de plugins de avaliação física como Karamba, Millipede, Kangoroo, Scan&Solve, dentre outros (Hausler et al., 2017;Crolla, 2017 e Matson, 2016, ainda são necessários testes adequados para a compreensão do desempenho estrutural dos polímeros ABS e PLA. Esta fase da pesquisa visa lançar luz sobre este tema e auxiliar na validação de valores pré-existentes em plugins de simulação (como o ABS no Scan&Solve) ou auxiliar na inserção e ponderação das propriedades de resistência dos materiais utilizados nas impressoras de baixo custo mais comuns nos laboratórios de fabricação digital. Esta pesquisa parte também da hipótese inicial que as limitações de qualidade, acabamento e velocidade de impressão, inerentes aos diferentes modelos de impressoras 3D, afetam o desempenho estrutural dos protótipos, e estes dados serão confrontados e ponderados ao final da investigação.De fato, segundo Haeusler et al., 2017, em uma escala mais ampla, antes da introdução ...
This paper presents a design system for low-cost production of mass customized housing units, in the context of the city of Teresina, in Piaui State, Brazil. The platform stands for the integration between Building Information Modeling (BIM) and algorithmic parametric modeling systems. The research aims to verify the potential of this integration to enable the mass customization of social housing during the design process through the automation of design solutions and real-time visualization of construction data, such as building schedule and estimation of the final cost. The results demonstrated that real-time manipulation and visualization of data related to construction, using specific algorithmicparametric routines, is capable of aiding designers in developing a solution that matches specific demands with cost and scheduling estimation control in a short period of time.
Este estudo compreende o processo de desenvolvimento de modelagem paramétrica em Grasshopper® para superfícies complexas na construção, utilizando, como critérios de desempenho, a radiação difusa e direta. O objetivo principal deste artigo é criar, simular e otimizar uma cobertura modular, semipermeável, baseada no estudo e interpretação de folhas de árvores como estruturas de engenharia. O método aplicado envolveu a definição de parâmetros e critérios para a otimização do processo de simulação e foi dividido em três estágios: estudo da forma, parametrização da forma e simulação e otimização. O plugin Ladybug® para Grasshopper® foi usado para realizar as simulações e o Octopus® foi adotado como motor de otimização. O objeto de estudo escolhido foi o processo de criação de uma cobertura, pois em climas quentes e úmidos, como no Brasil, as áreas de cobertura são uma parte crítica do envelope construtivo, altamente susceptíveis à radiação solar e outras mudanças ambientais, influenciando nas condições de conforto interno dos ocupantes. Devido à parametrização, o produto final, embora criado para uma zona climática específica, pode ser aplicado para quaisquer outras zonas bioclimáticas com poucas alterações nos parâmetros. Como principais resultados, o dispositivo de controle solar contribuiu para a redução de 86% da média anual de radiação solar horária para radiação direta, mantendo os níveis de radiação difusa.
Sky vine (Thunbergia grandiflora Roxb) is a vine with important structural components for forest environments. Studies on growth and development are necessary, because of the environmental and economic importance. The leaf area determination is essential for ecophysiological studies to understand the relationship of the plant with the environment. The objective of this work was to estimate an allometric equation to estimate the leaf area of T. grandiflora from linear dimensions. 200 leaves of different shapes and sizes were collected from adult plants and the length (L), width (W), the product between length and width (LW), and real leaf area (LA) were measured. The linear regression, linear without intercept, quadratic, cubic, power, and exponential models were used to estimate the equations. The criteria for determining the best model were higher determination coefficient (R2), Willmott's agreement index (d), lower Akaike information criterion (AIC), the root of the mean error square (RMSE), and BIAS index closer to zero. The leaf area of T. grandiflora can be estimated satisfactorily by the equation ŷ = 0.58*LW.
xxii congresso da sociedade iberoamericana de gráfica digital 22th conference of the iberoamerican society of digital graphics 07|08|09|novembro|2018 iau usp | são carlos | sp br
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