斯图加特大学建造大跨径碳纤玻纤混合复合材料“茧”式结构建筑

       西格里碳素（SGL）官网6月26日消息称，公司日前参与了斯图加特大学发起的一项研究项目，为后者提供SIGRAFIL®碳纤维，建造了一座碳纤维“茧”式结构建筑。

　　西格里方面表示，旗下SIGRAFIL®品牌50k碳纤维多用于汽车、航天和风能领域。新一代大丝束产品更是因为与自动化生产技术高度的契合和匹配，已经作为一种标准原材料被用于宝马i3、i8和7系轿车的生产，在其他领域的应用也有望得到拓展。

 

　　德国斯图加特大学运算设计与建造研究所（ICD）和建筑结构与结构设计研究所（ITKE）目前正在开发一种基于50K碳丝的结构建筑生产工艺。该建筑的雏形现已坐落于斯图加特大学的校园里。为支持这项研究项目，西格里集团专程从美国华盛顿州Mose Lake工厂运来总长度104km的碳丝。

 

　　该项目所关注的，是对自然生物建造能力的仿生模拟。具体说来，就是模仿桃潜叶蛾（Lyonetia Clerkella）幼虫在樱桃树或苹果树上吐丝织茧的手段，利用碳玻混合复合材料建造结构建筑，同时推进一种新型纤维复合材料建筑建造工艺的研发。由于碳纤维质量轻、弹性强度高，由ICD和ITKE设计的多重互联机器人系统可以在保持较高作业张力的前提下，对碳丝进行高度精准的布控。研发团队表示，此次尝试为未来大跨径（Long Span）纤维复合材料建筑的规模化生产提供了有意义的借鉴。

 

　　“此次案例中，玻纤仅用于搭建模架，建筑本身的张力和压力全部靠附于其上的碳纤维承担。该建筑能够完成大跨径悬臂的结构设计，完全得益于碳纤维出色的性能。”ICD研发助理Benjamin Felbrich表示说。

 

　　西格里碳素复合材料业务负责人Andreas Wuellner表示说：“对SGL而言，持续不断的开发以碳纤维作为原材料的生产工艺是一个永恒的课题，为此我们与斯图加特大学的项目团队进行了充分细致的交流。此次项目的成功是对西格里碳纤维强度的一次成功检验。”