3D打印技术在岩体物理模型力学试验研究中的应用研究与展望

含内部三维缺陷的试样和含复杂地质结构的物理模型制作一直是制约岩石力学试验发展的主要原因之一,鉴于3D打印(3D Printing,3DP)技术可以便捷地制作含复杂结构的三维实体,将3DP技术引入到岩体/岩石力学试验的研究中。以粉末性石膏为打印材料制作了含内部多孔洞结构和预制裂隙结构的模型试样,力学试验表明,这2种打印试样的变形特征、破坏特征、强度特征以及裂隙扩展过程与岩石类材料较为一致;利用粉末性石膏和PLA材料为打印材料,制作出了含单断层和含锚杆衬砌支护工程的隧道物理模型,试验证明了断层的存在降低了隧道的稳定性,而锚杆衬砌支护系统可以有效地提高洞室的承载能力,而且3DP隧道模型的变形破坏过程与其他岩石类材料的物理模型试验结果和工程现场观测现象较为一致。同时,将3D光学面扫描技术和3DP技术相结合建立一种含自然节理面模型的制作方法,试验测试表明该方法能够较好地复制出节理面的形貌特征,并且试样的剪切力学性质和破坏特征具有很好的稳定性和一致性。通过上述3DP试样的初步力学试验测试表明该技术在岩体力学试验研究中的可行性。最后,进一步了探讨和挖掘了3D打印技术在岩石力学和岩体工程研究中的应用潜力。     

3D打印混凝土关键问题及应用展望

对3D打印混凝土材料的流变性及可打印性、层间性能及各向异性、3D打印混凝土的纤维增韧方法及协同增韧技术等关键问题进行了总结和讨论,并对3D打印混凝土的工程应用进行了分析及展望.     

3D打印技术在建筑领域的应用现状与展望

为进一步了解3D打印技术在建筑行业的应用与发展趋势,介绍3D打印建筑技术在国内外的发展现状,对D型工艺、轮廓工艺、全尺寸3D打印及3D打印混凝土技术等3D打印建筑技术的特点进行分析。结合现有技术的不足与当前研究的难题,展望3D打印建筑技术的建筑方式、施工工艺、建筑材料、建筑结构及打印设备等未来研究方向。     

浅谈3D打印技术

3D打印技术作为当今的先进的制造技术,它的应用面相当的广泛,而且现正逐渐被用于一些产品的直接制造,这意味着这项技术正在普及。本文就以3D打印技术的原理,3D打印技术的发展状况,以及3D打印技术在生活中的应用这几个方面进行讨论。     

3D打印混凝土技术的发展与展望

3D打印技术是混凝土行业发展的一大机遇,3D打印混凝土技术也必将成为混凝土行业发展的一个重要方向。本文简单介绍了3D打印技术,综述了国内外3D打印混凝土技术与其材料、施工的发展现状与最新进展,指出3D打印混凝土技术目前存在的技术难题,并对3D打印混凝土技术的未来进行展望,提出可能的研究方向。     

3D打印混凝土技术的初探

随着3D打印技术的快速发展,将3D打印技术应用于建筑业是每一个建筑人的梦想。该文从混凝土3D打印机、3D打印混凝土材料两大主要部分出发对3D打印混凝土技术进行了探索性研究。自行设计并制作了一台混凝土3D打印机,开发出了适用于3D打印的混凝土材料,并打印出了混凝土实体。     

基于3D打印技术的模拟柱状节理岩体试样制备方法

以规则正六棱柱型柱状节理岩体为对象,介绍了基于3D打印技术的模拟柱状节理岩体试样制备方法,即在SolidWork中建立柱状节理网络3D打印数字模型,以光敏树脂为打印材料,采用3D打印技术打印具有不同倾角的圆柱形柱状节理网络模型,并以此为模具,采用白水泥浆为模型材料进行浇筑,经过拆模、黏结等程序制备具有不同倾角的模拟柱状节理岩体试件;再通过对试件进行单轴抗压强度试验,分析模拟柱状节理岩体试件的强度、变形和破坏特征,初步验证了上述基于3D打印技术的制样方法能够较好考虑柱状节理岩体的结构特性,反映柱状节理对岩体强度的弱化效应,所制备的柱状节理岩体试件基本满足柱状节理岩体室内试验的要求。     

3D打印混凝土力学性能试验方法

总结了国内外3D打印混凝土力学性能的试验方法,介绍和比较了3D打印混凝土抗压强度、抗折强度、层间结合强度、劈拉强度、抗拉强度和弹性模量试验方法,提出了为规范3D打印混凝土的力学性能制定3D打印混凝土力学性能试验方法相关标准的必要性。     

PVA纤维在3D打印混凝土中的应用研究

3D打印技术具有快速成型、无需模具、可精细化制作复杂结构的特点,近年来被应用在建筑行业,来更快更好地完成工程建设。3D打印建筑材料多为水泥基材料,其工作性能和力学性能与普通混凝土有一定的区别。为得到适用于3D打印的混凝土材料,本研究基于3D打印材料的性能指标,利用PVA纤维改善混凝土性能,进一步调整配合比后,最终得出适用于3D打印的早强混凝土材料。     

3D打印技术在建筑工程领域的应用与前景

介绍了3D打印的概念及原理,分析了3D打印技术在建筑工程中的应用现状,指出3D打印建筑具有成本低、工期短、环保等优势,在建筑工程领域的应用前景非常广阔。     

建筑3D打印技术及材料的研究进展

3D打印技术在建筑领域的研究与应用逐渐成为世界范围内的热点研究课题之一,建筑3D打印材料的研究与开发是3D打印技术在建筑领域应用的重点和难点.本文回顾了3D打印技术的发展历程,在总结国内外建筑3D打印技术的基础上,重点介绍了建筑3D打印材料的研究状况和进展,并对目前建筑3D打印材料的应用和问题进行了概括,对建筑3D打印...     

3D打印建筑技术应用研究

近年来,3D打印技术的快速发展,带动了其在建筑领域的研究及实践。新的建造技术是对传统技术的挑战和补充,同时促使了建筑设计、材料研发、计算机编程、机械设计等多方面的创新。本文通过一些3D打印建筑应用案例及设计的研究,分析本技术的特点,对3D打印建筑的发展进行展望。     

3D打印技术在医学教育的应用

3D（Three Dimensions）打印技术是一种近年来新兴的制造技术，它有虚拟设计、节约成本；精密复制、节省人工；一体成形、无须组装；不占空间、便携制造等优点。现代医学教育理念强调个体化和病例为中心的教学模式，3D打印技术能个体化的打印，能应用于正常人体形态学学习、异常人体形态学学习、医学操作训练、个体化医学操作模拟、个体化教学病例库平台等医学教育领域的各个方面。3D打印在医学教育方面也有很好的应用前景。     

3D打印在建筑材料中的应用浅析

3D打印在现在建筑工程中得到越来越多的使用.本文从建筑材料建造中进行3D打印的必要性、建筑3D打印的相关研究及其应用等方面,对3D打印在建筑材料中的应用进行分析,为相关的工程技术人员提供一定的参考.     

浅谈3D打印技术在建筑施工中的应用趋势

当前我国建筑行业的整体发展水平有了较大提高,很多企业开始尝试应用3D打印技术,不仅能够有效提升施工效率,而且还能降低污染程度,符合我国提出的可持续发展要求.本文主要描述了3D打印技术的主要概念,探讨了应用意义,并对应用难点和应用趋势发表一些个人的观点和看法.     

浅议3D打印技术在样板设计中的应用与不足

3D打印技术被称为第三次工业革命,其快速制造产品的模式为工业设计的发展带来了前所未有的机遇。笔者根据自身的经历,以MakerBot Replicator 2打印机为例,分析了熔融挤出成型原理的该款3D打印机在样板设计应用时的优势与不足,并对该设备未来民用市场进行了展望。     

混凝土3D打印技术的研究与应用进展

3D打印技术是一种热门的新兴技术,与传统技术相比,其更加系统,也更加便捷,已经在很多行业和领域得到应用.本文综合相关研究成果,阐述了混凝土3D打印技术的材料与工艺研究、3D打印混凝土的性能试验方法研究及混凝土3D打印技术的应用研究,并分析了3D打印技术现阶段存在的问题与不足,对混凝土3D打印技术的研究方向进行了展望.     

3D打印碳纤维混凝土断裂力学性能试验研究

为研究打印碳纤维混凝土的断裂力学性能,开展劈裂和三点弯试验,分析了打印方式和纤维含量对其力学性能、断裂破坏机理和微观开裂特性的影响规律,从断面材料完整性角度阐释了其各向异性的成因,建立了打印碳纤维混凝土与浇筑混凝土力学性能指标之间的关系表达式。研究结果表明：打印碳纤维混凝土断裂过程与浇筑混凝土的相似,可分为弹性阶段、裂缝稳定扩展阶段和裂缝不稳定扩展阶段;打印方式会引起混凝土不同方向上断面材料完整性削弱程度的不同,相应地引起力学性能不同程度的降低,这是导致打印混凝土各向异性的本质原因;断面材料完整性削弱程度越大,剪切微裂缝数量比例越高,且随着纤维含量增加,纤维桥接作用的增强效果有所降低;由于纤维分布的随机性,力学性能指标衰减系数与剪切裂缝数量占比衰减系数之间的关系呈非线性。     

3D打印技术在建筑领域的应用

3D打印于20世纪80年代末起,在几波3D打印技术浪潮中突飞猛进,得到了质的提高。至此,3D打印技术开始在多个领域稳步发展,3D打印技术的运用已经蔚然成风。本文首先分析了3D打印技术在建筑沙盘模型制作的发展历程,重点介绍了国内外发展现状,梳理了实际项目研究中的问题及改进方法,最后对3D打印技术的现行研究意义进行讨论。     

3D打印在建筑领域的应用

在分析现有3D打印技术的基础上,对模型的格式进行了解析,并根据打印材料和打印方式对比分析了各自的特点和应用领域;对建筑3D打印的发展进行了展望。