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约翰霍普金斯大学新闻

From highways to high-rises, engineering analysis may drive new uses for automotive steel

悠久的智慧警告不要重新发明轮子,但两个约翰霍普金斯公民和系统工程师所做的只是在努力调查是否新的钢最近使用在关键汽车parts
2including保险杠和钢罩来保护司机crash
2can被用来创造更可持续和有弹性的建筑。

从美国国家科学基金会和种子资金拨款霍普金斯极端材料研究所,本杰明·谢弗教授土木工程系和系统工程,和他的同事托马斯•Gernay系助理教授,分析四个新的,使用高性能钢钉和托梁在建筑,提供改进的耐火性和承受载荷的能力,以及减少对环境的影响。

这些所谓的高级钢材强度是目前建筑业常用钢材强度的四倍,是汽车行业减轻汽车重量、提高操控性和燃油效率战略的一部分。但它们的制造成本也更高,因此研究如何在建筑中有效地使用它们是当务之急。

“利用这些新材料的一些好处包括更有效的材料使用和更低的建筑和生命周期成本。这些钢也为结构工程师和建筑师在设计和施工中创造新的解决方案提供了潜力。”本·谢弗教授,土木与系统工程系

“利用这些新材料的一些好处包括更有效的材料使用和更低的建造和使用周期成本,”谢弗说。“这些钢也为结构工程师和建筑师在设计和施工中创造新的解决方案提供了潜力。”

然而,在这些钢材能够用于建筑施工之前,还需要克服许多技术挑战,包括开发特定关系的模型,以便为行业提供最佳推荐。第一步是收集材料本身的数据,以及它们在不同条件下的表现。

作为火灾复原的专家,格内和他的团队测试了这些钢在压力、应变和高温下的反应。他的数据将与Schafer关于材料在环境温度下的性能的研究相结合,当材料形成适合建筑结构的优化形状时,将提供一个全面的数据集。

Gernay说:“我们的目标是找到一种材料,它能在建筑应用中遇到的各种载荷条件下,包括重载、变形和极端温度下,表现出出色的性能。”“理想的材料应该足够坚固,能够进行创新的建筑设计,同时创造出更轻的结构,减少交通中的碳排放。”

现在温度测试已经完成,Gernay正在将材料的温度数据输入到他的软件SAFIR中,SAFIR可以模拟建筑结构在火灾下的行为。一旦完成,数据和方案将为建筑行业的工程师提供,以比较不同的钢材,并为他们的项目做出最佳决策。

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标记土木工程,土木和系统工程

新闻旨在传播有益信息,英文原版地址:https://hub.jhu.edu/2020/09/30/automotive-steel-for-construction/