Estruturas Sólidas Celulares

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ABORDAGEM BIOMIMÉTICA NA ARQUITETURA OS SÓLIDOS CELULARES

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PROJETOS DURÁVEIS DEFINIÇÃO

> constituído de uma rede interconectada de estruturas sólidas ou placas que formam as arestas e faces das células; (GIBSON, ASHBY p. 2).

> conjunto de células com bordas sólidas ou faces, embalados juntos para preencher o espaço. Esses materiais são comuns na natureza: madeira, cortiça, esponjas e exemplares de corais; (GIBSON, ASHBY p. 1).

> A forma mais elementar de uma estrutura celular é uma matriz bidimensional de polígonos “embrulhados”, “empacotados” ou “acondicionados”, para preencher uma área plana (ex: células hexagonais da abelha); (ajdari, 2)

> O termo célula foi introduzido pela primeira vez por Robert Hooke no sec. XVII (1665 –wiki). Etimologicamente remonta do Latim cellularis (quarto pequeno), ou ainda celare (esconder, ocultar);

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BIOMIMÉTICA DEFINIÇÃO

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Células de parênquima com paredes finas dispostas em estrutura semelhante a favos de mel em uma batata. Objetos redondos são grânulos de amido / Apresentado em: Cellular Materials in Nature and Medicine. Autor: Gibson, L. J. et. al. / Fonte: https://www .icr.org/ article/engineer-envies-plant-cell-structure

Fonte:http://robertchristensen.duckdns.org/retrohyaloid-space-pictures.html

A imagem mostra uma extinta classe de equinodermos, chamada de Cyrtoidea, que viviam ligados ao fundo do mar por meio de has tes. A imagem apresenta a euscenida, suas aberturas de poros são triangulares / Fonte: http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de/haeckel/ challenger/Chap06.htm

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DURÁVEIS > Na arquitetura, construções baseadas na montagem de células com bordas sólidas ou faces embaladas juntos para preencher um espaço são chamados de sólidos celulares; (Gibson e Ashby, 1997, p.3) DEFINIÇÃO
PROJETOS
fonte: https://www.matsys.design/ Responsáveis: Design Studio Mantys, An drew Kudless (designer) Título: C_Wall / Ano: 2006 Local: Ohio State University, Ohio Sobre: Peça feita a partir do estudo geomé trico de favos de mel e Voronoi, além de suas capacidades de de produzir performances vi suais, térmicas e estruturais interessantes. Peças foram cortadas por CNC (a laser) e depois unidas.

PROJETOS DURÁVEIS

PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS CELULARES

> DENSIDADE RELATIVA

. A densidade relativa, trata-se da espessura das paredes das células e tamanho dos poros, enquanto a topologia, trata de seus formatos e distribuições. (GIBSON; ASHBY, 1988, p. 2-49);

. uma vantagem fundamental oferecida pelos materiais celulares é a alta resistência, acompanhada por uma massa relativamente baixa. (jose, 2)

. Aspectos topológicos da forma da célula: conectividade de borda e face, número de vizinhos em contato e assim por diante. Estes aspectos variam de uma estrutura para outra e influenciam a performance da estrutura; (GIBSON; ASHBY, 49).

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fonte: http://3dizingof.com

Título; Neuron Cube

Sobre site: Site feito para vendas de peças modeladas em 3D

PROPRIEDADES DOS SÓLIDOS CELULARES

> MORFOLOGIA

. FAVOS DE MEL: normalmente estruturas hexagonais regulares (células poligonais 2d ou 3d) inseridas em volumetrias prismáticas;

. ESPUMAS: células poliédricas compactadas em um espaço 3d;

> ANISOTROPIA

. característica que uma determinada forma ou substância possui em que uma certa propriedade física varia com a direção.

DURÁVEIS
PROJETOS
MODALIDADES DOS SÓLIDOS CELULARES > TRABECULAR . diz respeito às trabéculas, filamentos cruzados do interior dos ossos; . qualidade esponjosa, aerada, reticular; fonte: https://www.mdpi.com/1996-1944/3/7/3867/htm Título trabalho: Bioactive Glass and Glass-ceramic Scaffolds for Bone Tissue Engineering Desenvolvedores: Lutz-Christian Gerhardt, Aldo R. Boccaccini Sobre: Micrografias eletrônicas de varredura, mostrando a estrutura celular de um osso Trabecular. 1ª e 2ª imagem: espécime retirado da cabeça de um fêmur.
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> TRELIÇAS CELULARES

https://www.shapeways.com/ marketplace/?tag=voronoi Descrição: 3D impresso em plástico de nylon branco com acabamento fosco e leve sen sação granulosa. Site que acolhe designers 3D e vende as peças desenvolvidas, que ofe reçam propósitos variados

. As estruturas de treliça celular são compostas por uma rede interligada de escoras, articuladas ou rigidamente ligadas em suas conexões; (Ashby, 3). MODALIDADES DOS SÓLIDOS CELULARES
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https://www.act-lab.net/trabeculae-pavilion.html
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MODALIDADES DOS SÓLIDOS CELULARES

> VORONOI

. Um diagrama de Voronoi, também conhecido como polígonos de Thiessen ou mosaico de Dirichlet, é um sistema de divisão do espaço em regiões; (Ernesto Bueno, 63)

. Os diagramas de Voronoi são usados para conseguir uma distribuição e estrutura orgânica e uma estética sofisticada, permitindo a não padronização de elementos, amparado em métodos computacionais; (STEFANESCU, 2007)

. Os diagramas de Voronoi geram um arranjo exclusivo para cada configuração de pontos. As formas dos diagramas podem ser manipulados na medida em que se pode controlar a distribuição dos pontos que serviriam de núcleo; (CHERRÉZ, 16)

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PARTE I - Design Paramétrico

ASPECTOS METODOLÓGICOS

> IMPRESSÃO 3D - método ADITIVO

> Produção de objetos a partir da sobreposição de camadas; base do processo aditivo - tradução de um objeto 3D em camadas bidimensionais;

> permite a construção facilitada de objetos sólidos celulares;

> processo silencioso e limpo que pode ser executado em pequenos escritórios;

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