Sommigen beweren misschien dat 3D-printers alleen bedoeld zijn om dingen te printen. Steven van 3D Printer Academy heeft echter een andere toepassing voor zijn printer gevonden: het simuleren van een echte aardbeving.
Met behulp van de grondbewegingsgegevens van de Northridge-aardbeving met een kracht van 6.7 op de schaal van Richter die plaatsvond op 17 januari 1994 in de regio San Fernando Valley in Los Angeles, kon hij de exacte bewegingen van de aardbeving op zijn 3D-printer nabootsen.
Natuurlijk zou het geen echte aardbevingssimulatie zijn zonder enige schade. Dus om te helpen bij zijn mini-bevingsdemonstratie, gebruikte hij het gebruik van enkele magnetische steunen, een paar 3D-geprinte platforms en stenen, en een enkele LEGO-minifiguur.
Zijn aardbevingstests draaiden meestal rond twee constructies: een met een momentframe-ontwerp en een andere met een verstevigd frame-ontwerp:
Momentframes
De structuur van het momentframe is afhankelijk van de sterkte van de stijve balken en kolommen om deze tijdens een aardbeving stabiel te houden. Hoewel ze op zichzelf sterk zijn, gebruiken moderne constructies die dit soort ontwerp gebruiken, bouwrollen die eronder zijn geplaatst om de bewegingen van de aardbeving te compenseren. Dit resulteert in een gebouw dat weinig tot geen beweging kent.
verstevigde frames
Geschoren frames zijn net zo stevig. Dit komt doordat de balken en kolommen in het gebouw bij elkaar worden gehouden door dwarsbalken die zijdelingse beweging voorkomen. Hoewel het nooit kwaad kan om rollen onder verstevigde framestructuren te hebben, zijn ze zelfs zonder hen bestand tegen sterke natuurrampen zoals orkanen en aardbevingen.
Lagere structuren versterken
Sommige constructies met parkeerplaatsen in hun kelders hebben geen goede wapening, dus terwijl de verdiepingen erboven stijf zijn, is de basisvloer dat niet. Steven legde uit dat het versterken van de lagere niveaus ervoor zal zorgen dat het gebouw niet vanzelf instort; iedereen in dat gebouw in leven te houden.
Hoe zit het met ongewapende stenen?
Als extra bonus beschreef Steven hoe ongewapende metselwerkconstructies, zoals die gemaakt van bakstenen, gevaarlijk kunnen zijn tijdens een aardbeving. Zonder goed metaal of staal dat ze bij elkaar houdt, zullen deze structuren gemakkelijk afbrokkelen en op alles in hun directe omgeving vallen. De oplossing? Versterk ze met wapeningsstaven of een soort metaal!
Dat is een hoop informatie die op een begrijpelijke manier wordt gepresenteerd, dankzij het gebruik van gegevens over bodembewegingen, een paar eenvoudige 3D-geprinte objecten en een paar snuisterijen. Steven heeft veel informatieve en experimentele video's zoals deze, waarin hij 3D-printen gebruikt. Deze zijn allemaal te vinden op zijn YouTube-kanaal, 3D Printer Academy.
