Testing prisms as a method for assessing compressive properties of 3D-printed structural members: Experimental and numerical studies
Notice bibliographique
Résumé
3D printing in construction has emerged as a faster method that reduces labor, carbon footprint, and cost. Despite the rapid growth of this technology and its application in construction sector, there are still no established guidelines for determining the compressive strength of printed structural elements. The current method involves testing small cubic samples with one or two interlayer joints. However, this approach may not adequately represent the behavior of walls with numerous interlayer joints, which are prone to stress concentration at these interlayers. While testing full-scale wall specimens would provide more accurate data, such tests are time-consuming, expensive, and require specialized facilities. Testing prisms for determining the compressive strength of masonry buildings is an established method; however, this method has never been used for printed buildings. The objective of this study is to propose the method of testing prism as a practical and cost-effective approach to determine the compressive properties of 3D-printed structures. The research methodology includes testing 3D-printed prisms of two different dimensions, made from two different cementitious materials, alongside identical concrete masonry prisms as reference specimens. Furthermore, numerical analysis was conducted to evaluate the effects of various material properties and the width of print layer. The key findings of this study reveal that 3D-printed prism tests made of mortar and concrete achieved strength-to-material ratios of 89 % and 86 %, respectively, comparable to the 88 % ratio observed in masonry prisms. The strain contour on the surface of the printed prisms displayed a strain pattern similar to that observed in a full-scale test, indicating that the method proposed in this paper reliably assesses the compressive properties of 3D-printed structures. • A new prism-based test method is developed and used for 3D printed members • Prisms made of mortar and concrete were tested and compared with masonry prisms • Both experimental and numerical methods are used in this study • 3D printed prisms revealed a notably higher compressive strength than masonry prisms • An empirical equation was developed to predict the prism strength
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».