View
10
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1-12-2010
Challenge the future
DelftUniversity ofTechnology
Smart materials & Architectuurtoepassingen
Charlotte Lelieveld, Promovenda, Bouwtechnologie, Architectural Engineering
2Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Adaptive architecture
• Componenten kunnen zich aanpassen aan de gebruiker of omgevings eigenschappen.• Mechanische oplossing voor aanpasbareomgeving
Luigi Colani, Rotorhouse, 2000
3Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Adaptive architecture
• Samenwerking tussen wiskundigen, ontwerpers en werktuigbouwkundigen
Aegis Hyposurface, 2001, by dECOi
4Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart materials & systems
• Sensorische en actuator eigenschappen• Input stimulus veranderd - materiaal reageert hierop met actie/ reactie• Intrinsieke materiaal eigenschappen zorgen voor fysieke veranderingen van het materiaal
• Mechanische oplossing voor aanpasbare bouwcomponenten nadelen: • grote constructieve elementen • geluid• onderhoudgevoelig
5Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart material systems
Klimaat en daglicht systemen• Actieve en passieve geïntegreerde systemen• Kleur/ transparantie verandering door middelvan externe stimuli; temperatuur, pH, licht, electriciteit etc.
• Electro/ thermo/ foto/ gasochromic• Electro/ thermotropic• Suspended Particles
6Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart material systems
Binnenklimaat- Phase change materials• Fase overgang bij wisselende T• Tegen gaan van extreme temperaturen• Warmte accumulatie
7Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart material systems
Constructief- aardbevingsproef • Rheological fluid• Viscositeit verandering door middel van elektrische input/ magnetisme• Miraikan gebouw, Japan• Dong Ting Lake bridge, China
8Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composiet
Vorm veranderbare component• Vervormen en terugvormen• Twee dimensionale vervorming• Vervorming fixeren zonder continue energie input• Lage activatie energie• Commercieel verkrijgbaar• Structurele eigenschappen
Prototype
9Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composiet
Shape Memory Alloy- Geheugen legering• Actuator gebaseerd op fase verandering• Lage temperatuur- martensite• Hoge temperatuur- austenite• Oorspronkelijke vorm uitgloeien• Grote vervorming en actuator krachten• Toepassingsgebied: Medisch, industrie &
robotica• Temperatuur geactiveerd
Prototype
10Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composiet
Geheugen legering
Prototype
11Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composite
Shape Memory Polymer- Geheugen polymeer• Oppervlakte materiaal• Thermisch responsief• Toepassingsgebied: mallen, medisch, textiel
& ruimtevaart
Prototype
12Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composiet
• Assemblage van SMA SMP• SMA2 is onder vervorming toegepast• Weerstandsverwarming
Prototype
13Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composite
Torsie testen voor het vaststellen van:• Actuatie kracht SMA bij hoge T• Deformatie kracht SMA bij lage T• Deformatie kracht SMP boven transitie T
Prototype
14Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composietOntwerp
15Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composietOntwerp
16Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composietOntwerp
17Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Smart composietOntwerp
18Smart Materials for Architectural Applicationsc.m.j.l.lelieveld@tudelft.nl
Dank u
Recommended