Courtesy of InterestingEngineering
Teknologi Baru Membuat Lubang di Struktur Seolah Hilang dari Stres
Mengembangkan teknik baru dengan mikrostruktur di sekitar lubang untuk membuat lubang tersebut 'hilang' dari pandangan gaya yang bekerja pada struktur sehingga dapat menghilangkan konsentrasi tegangan dan memperkuat struktur tanpa efek samping stres tambahan.
06 Mei 2025, 17.30 WIB
77 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Teknik baru ini dapat meningkatkan integritas struktur dengan lubang.
- Mikrostruktur yang dirancang dengan tepat dapat mengarahkan gaya dan mengurangi konsentrasi stres.
- Penelitian ini membuka peluang aplikasi baru dalam berbagai bidang teknik dan rekayasa.
Dalam banyak struktur teknik, keberadaan lubang seperti pada jendela pesawat atau kabel mesin dapat menyebabkan masalah karena lubang tersebut menjadi titik konsentrasi tegangan yang memperlemah struktur. Biasanya, metode penguatan dilakukan tetapi dapat menimbulkan masalah baru.
Sekarang, para insinyur dari Princeton dan Georgia Tech mengembangkan teknik dengan menggunakan mikrostruktur khusus di sekitar lubang. Mikrostruktur ini mengalihkan gaya dan tegangan seolah-olah lubang itu tidak ada, sehingga memperkuat struktur tanpa mengisi lubang secara fisik.
Inspirasi datang dari pohon yang memiliki simpul pada ranting atau akarnya, yang secara alami membelokkan dan mengalihkan gaya sehingga pohon tetap kuat meskipun ada intrusi seperti cabang atau akar.
Para peneliti fokus pada beberapa kondisi beban terburuk yang dapat bekerja pada struktur, kemudian mendesain mikrostruktur yang optimal agar dapat menangani beban-beban tersebut secara simultan dan omnidirectional.
Metode ini dianggap terobosan karena aplikasinya sangat luas, termasuk dalam penggantian jaringan organ, modifikasi struktur mesin atau bangunan, dan bahkan restorasi karya seni, serta telah dipublikasikan di jurnal bergengsi National Academy of Sciences.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa teknik baru yang diperkenalkan oleh peneliti di Princeton dan Georgia Tech?A
Teknik baru ini melibatkan perancangan mikrostruktur di sekitar lubang untuk mengubah aliran gaya sehingga lubang tampak tidak ada.Q
Bagaimana teknik ini mengatasi masalah lubang pada struktur?A
Teknik ini tidak mengisi lubang, tetapi merancang material di sekitarnya agar gaya yang bekerja berperilaku seolah-olah lubang tersebut tidak ada.Q
Apa inspirasi dari alam yang digunakan dalam pengembangan teknik ini?A
Inspirasi berasal dari simpul pada pohon yang mengarahkan gaya di sekitar intrusi seperti cabang atau akar.Q
Siapa saja penulis utama yang terlibat dalam penelitian ini?A
Penulis utama yang terlibat adalah Emily D. Sanders, Glaucio Paulino, dan Davide Bigoni.Q
Apa aplikasi potensial dari teknik baru ini dalam bidang rekayasa?A
Teknik ini dapat digunakan dalam penggantian jaringan organik, modifikasi elemen struktur, dan restorasi karya seni.