这是斯图加特大学(电影)建筑师和工程师团队本周公布的第二座建筑，由机器人编织的碳纤维展馆基于包裹甲虫翅膀和腹部的轻质外壳。

就像周二揭幕的Landesgartenschau展览馆一样，icd/itke研究馆2013-14是一种利用自定义的机器人系统制造的结构，用于制造一系列模块化的纤维复合材料组件。

该项目是由斯图加特大学计算设计研究所(ICD)和建筑结构和结构设计研究所(ITKE)的学者开发的，他们以前合作过一个以龙虾外骨骼为基础的展馆和一个以海胆骨架为模型的结构。

“这个项目为建筑中的纤维复合结构提供了一种新的方法，”ICD研究员和团队成员Marshall Prado解释说。

他说：“这是基于开发模块化、双层纤维复合材料结构的机器人制造工艺，在保持高度几何自由度的同时，将所需的模板减少到最低限度。”这使自然轻量级系统的功能原理能够转移到体系结构中。“

结果是一个双拱形亭子，有网状的墙壁和天花板。占地面积为50平方米，但重量仅为593公斤。

Prado说：“它不仅提供了独特的建筑表达和空间体验，而且非常轻巧，而且资源效率高。”

研究人员和学生小组使用了各种甲虫壳的高分辨率3D模型——称为Elytra——对复杂的内部结构进行分析，与图宾根大学的生物学家和古生物学家们密切合作。

“这些轻质结构的性能取决于双层体系的几何形态和天然纤维复合材料的力学性能，”他们解释说。

“Elytra形态是基于一种双层结构，它由柱状双曲支撑单元--小梁连接在一起。小梁内的纤维布局将上、下壳段与连续纤维融合在一起，“他们说。

然后将这些结构转化为一系列设计原则，使用玻璃和碳纤维增强聚合物实现，以使展馆具有最佳的强度-重量比。

开发了一种机械缠绕法，用于制造每个纤维模组，这些纤维模组都是用树脂浸渍的，以增强纤维的强度。两个机器人缠绕在定制的钢框架周围的纤维，可以适应所有36个必要的几何图形的命题。

研究小组说：“无心纤维缠绕不仅通过各个模具的不必要节省了大量资源，而且本身也是一个非常材料高效的制造过程，因为没有浪费或切断的部分。”

该项目是一个正在进行的方案的一部分，该方案调查如何使用架构重新创建自然轻量级结构。每个展馆的研究和建造为期18个月。

以下是斯图加特大学的一些额外项目数据：

计算设计项目组研究所-Achim Menges教授建筑结构和结构设计研究所-Jan Knippers教授

研究开发和项目管理Moritz D rstelmann，Vassilios Kirtzakis，Stefana Parascho，Marshall Prado，Tobias Schwinn

概念发展

System Development and Realisation WiSe 2012 – SoSe2013:Desislava Angelova, Hans-Christian Bäcker, Maximilian Fichter, Eugen Grass, Michael Herrick, Nam Hoang, Alejandro Jaramillo, Norbert Jundt, TaichiKuma, OndrejKyjánek, Sophia Leistner, Luca Menghini, Claire Milnes, Martin Nautrup, GerganaRusenova, PetarTrassiev , Sascha Vallon, ShiyuWie WiSe 2013:Hassan Abbasi, Yassmin Al-Khasawneh, DesislavaAngelova, YuliyaBaranovskaya, Marta Besalu, Giulio Brugnaro, Elena Chiridnik, Eva Espuny, Matthias Helmreich, Julian Höll, Shim Karmin, GeorgiKazlachev, Sebastian Kröner, VangelKukov, David Leon, Stephen Maher, Amanda Moore、Paul Poiner、Roland Sandoval、Emily Scoones、DjordjeStanojevic、Andrei Stoculescu、Kenryo Takahashi、Maria Yabloninassudby Michael Preisack

在与进化和生态学研究所合作下，蒂尔宾根大学的无脊椎动物进化生物学。
OliverBetz地质科学、无脊椎动物古生物学和古气候大学教授。
JamesH.
蒂尔宾根大学，模块：动物结构仿生学，英明2012：GeraldBuck、MichaelMünster、ValentGrau、AnneBuhl、MarusMaisch、MatthiasLoose、IreneViolaBaumann、CarinaMeyerAnka/光子学研究所和同步辐射Karlsruhe技术学院（套件）-DR。
托马斯范德坎普，多斯桑托斯·罗洛教授，教授。
Dr.
斯图加特机械工具大学的TiloBaumbach研究所——ING博士。
ThomasStehle，RolfBauer，MichaelReichersdörfer纺织技术和工艺工程ITV登克多夫-DR。
米尔诺维奇

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