{"id":6048,"date":"2017-10-31T10:16:31","date_gmt":"2017-10-31T09:16:31","guid":{"rendered":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/?p=6048"},"modified":"2018-09-30T06:53:04","modified_gmt":"2018-09-30T05:53:04","slug":"structures-basees-sur-le-principe-delements-generiques-relies-par-des-connecteurs-specifiques-imprimes-en-3d","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/?p=6048","title":{"rendered":"Structures bas\u00e9es sur le principe d’\u00e9l\u00e9ments g\u00e9n\u00e9riques reli\u00e9s par des connecteurs sp\u00e9cifiques imprim\u00e9s en 3D"},"content":{"rendered":"

Nous allons dans cet article nous int\u00e9resser \u00e0 des structures construites sur le principe d\u2019\u00e9l\u00e9ments g\u00e9n\u00e9riques reli\u00e9s par des connecteurs qui sont eux, uniques. Nous allons voir comment ce principe peut-il se mettre en place, et comment cela permet de rendre la construction architecturale bas\u00e9e sur l\u2019usage de l\u2019impression 3D accessible \u00e0 tout public.<\/span><\/span><\/p>\n

Mesh pavillon :<\/b><\/u><\/span><\/span> <\/b> Un pavillon \u00e0<\/b><\/span><\/span>\u00a0imprimer en 3D <\/b><\/span><\/span>con\u00e7u par les professeurs du SUTD<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Dans le cadre de l\u2019exposition Open House de l\u2019universit\u00e9 SUTD en 2016,<\/span><\/span> l<\/span><\/span>es professeurs Felix Raspall et Carlos Banon de l\u2019universit\u00e9 SUTD de Singapo<\/span><\/span>ur ont voulu construire un pavillon utilisant la technologie de l\u2019impression 3D mais en appliquant cette technologie directement aux plus petits composants, et non a l\u2019ensemble du pavillon lui-m\u00eame. Ainsi, ce sont des connecteurs imprim\u00e9s \u00e0 l\u2019aide d\u2019une imprimante 3D qui relient des barres en aluminium et dont l\u2019assemblage final <\/span><\/span>produit le pavillon. <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

L<\/span><\/span>e pavillon de 14,5 m\u00e8tres de long est donc fabriqu\u00e9s \u00e0 partir de n\u0153uds imprim\u00e9 en m\u00e9tal et en nylon, et de barres d\u2019aluminium.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

C<\/span><\/span>onception :<\/span><\/span><\/u><\/span><\/span><\/p>\n

\"axo_section.3dm\"\u00a0\"Untitled\"<\/p>\n

Afin de produire le mod\u00e8le 3D des n\u0153uds connecteurs, il s\u2019agissait tout d\u2019abord de mod\u00e9liser la forme g\u00e9n\u00e9rale du pavillon, c\u2019est-\u00e0-dire de composer sur un logiciel 3D avec les barres d\u2019aluminium une structure. Une fois cette structure d\u00e9cid\u00e9e, qui est a donc une forme tr\u00e8s libre, chaque n\u0153ud est param\u00e9tr\u00e9 sp\u00e9cifiquement selon sa propre position g\u00e9om\u00e9trique, selon le nombre de barres concordantes \u00e0 ce n\u0153ud, et selon les angles entre ces barres. Cette strat\u00e9gie offre ainsi une tr\u00e8s grande libert\u00e9 de conception et permet des connexions optimis\u00e9es. <\/span><\/span>Les barres sont elles aussi uniques chacune a une longueur sp\u00e9cifique, en revanche elles sont d\u00e9coup\u00e9es et non imprim\u00e9es en 3D.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\u00ab\u00a0Derri\u00e8re le chaos apparent, une g\u00e9om\u00e9trie t\u00e9tra\u00e9drique stricte est int\u00e9gr\u00e9e dans la structure du volume, comme une strat\u00e9gie pour conf\u00e9rer stabilit\u00e9 et robustesse \u00e0 l’ensemble du syst\u00e8me. En outre, la structure l\u00e9g\u00e8re sert \u00e9galement de support \u00e0 trois plates-formes plates pleines de cinq m\u00e8tres de long qui, planant \u00e0 diff\u00e9rentes hauteurs, pr\u00e9sentent une s\u00e9lection des travaux des \u00e9tudiants \u00bb, a d\u00e9clar\u00e9 des concepteurs de SUTD.<\/span><\/span><\/p>\n

Afin de penser en amont \u00e0 l\u2019assemblage, chaque n\u0153ud ainsi que chaque barre ont \u00e9t\u00e9 num\u00e9rot\u00e9es \u00e0 la fois sur les \u00e9l\u00e9ments \u00e0 imprimer en 3D et sur les plans et illustrations qui vont aider \u00e0 l\u2019assemblage.<\/span><\/span><\/p>\n

\"FloorPlan.3dm\"<\/p>\n

\"Section\" \"Axo\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Fabrication\u00a0:<\/u><\/span><\/span><\/p>\n

Pour la fabrication, <\/span><\/span>91<\/span><\/span> connecteurs g\u00e9n\u00e9r\u00e9s par maquette 3D ont \u00e9t\u00e9 imprim\u00e9s\u00a0: 19 en m\u00e9tal, et 72 en nylon.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"Array\"<\/p>\n

\"Node_Steel\" \"Node_nylon\"<\/p>\n

L\u2019assemblage, apr\u00e8s impression des connecteurs, s\u2019effectue en suivant le plan et la maquette 3D o\u00f9 toutes les barres et connecteurs <\/span><\/span>ont \u00e9t\u00e9 <\/span><\/span>num\u00e9rot\u00e9s. Sur chaque \u00ab\u00a0bras\u00a0\u00bb de connecteur est imprim\u00e9 le num\u00e9ro de la barre correspondante.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"mesh1\" \"mesh3\"<\/p>\n

Le pavillon, qui \u00e9tait<\/span><\/span> une <\/span><\/span>place centrale<\/span><\/span> du hall de l\u2019\u00e9cole<\/span><\/span> \u00e0 son ouverture, est maintenant devenu une pi\u00e8ce famili\u00e8re et \u00ab\u00a0presque imperceptible\u00a0\u00bb en raison de son faible rapport entre masse et volume. <\/span><\/span>Il est tel que <\/span><\/span>maintenant <\/span><\/span>les visiteurs le traverse sans s\u2019en rendre compte en traversant le hall.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"General2\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Light printed <\/b><\/u><\/span><\/span>: <\/b><\/span><\/span>Un design param\u00e9trique 3D pour illuminer une installation<\/b><\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

A l\u2019occasion du festival iLight Marina Bay \u00e0 Singapour, l<\/span><\/span>es professeurs ayant r\u00e9alis\u00e9 le projet pr\u00e9c\u00e9dant ont repris le m\u00eame <\/span><\/span>syst\u00e8me<\/span><\/span>, mais en ajoutant <\/span><\/span>des \u00e9l\u00e9ments lumineux<\/span><\/span>. <\/span><\/span>Il s\u2019agit exactement du m\u00eame principe <\/span><\/span>de conception<\/span><\/span> et <\/span><\/span>de <\/span><\/span>constructi<\/span><\/span>on<\/span><\/span>, <\/span><\/span>\u00e0 la diff\u00e9rence que les barre<\/span><\/span>s<\/span><\/span> ne sont plus en aluminium mais sont des tubes de polycarbonate de section carr\u00e9 et tous de dimensions standards, et que les n\u0153uds connecteurs sont imprim\u00e9s en ABS et en nylon<\/span><\/span>. Ainsi, a l\u2019int\u00e9rieur de ces tubes de polycarbonate il a \u00e9t\u00e9 possible de placer 50 000 <\/span><\/span>ampoules<\/span><\/span> LED. Ces lumi\u00e8res r\u00e9agissent et s\u2019allument selon les d\u00e9placements des personnes gr\u00e2ce \u00e0 <\/span><\/span>des capteurs ultrasons situ\u00e9s \u00e0 la base de la structure. Gr\u00e2ce \u00e0 sa l\u00e9g\u00e8ret\u00e9 <\/span><\/span>de par le syst\u00e8me et les mat\u00e9riaux utilis\u00e9s<\/span><\/span>, la structure qui repose sur trois piliers s\u2019\u00e9tend sur une longueur de 10 m\u00e8tres. <\/span><\/span>Il y a au total 150 n\u0153uds et 715 tubes. En raison de ses caract\u00e9ristiques \u00e9lanc\u00e9es et robustes, l’installation peut r\u00e9sister \u00e0 des contraintes de dilatation et de contraction, et absorbe m\u00eame les forces externes telles que les charges de vent et les forces ponctuelles. Cela est \u00e9galement d\u00fb en partie \u00e0 l’hyper-redondance du mod\u00e8le <\/span><\/span>qui fait <\/span><\/span>converge dix <\/span><\/span>tubes<\/span><\/span> par n\u0153ud pour permettre la stabilit\u00e9 et la r\u00e9sistance.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"04_Sequence\"<\/p>\n

\"sequence\"<\/p>\n

 <\/p>\n

\"PIC_Detail2\" \"PIC_General3\" \"PIC_General4\" \"PIC_Inside1\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Trussfab :<\/b><\/u><\/span><\/span>\u00a0Un plugin Sketchup\u00a0afin de rendre accessible \u00e0 tous la conception et construction de structure<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

T<\/span><\/span>russfab est un plugin Sketchup <\/span><\/span>con\u00e7u par l<\/span><\/span>e chercheur Robert Kovacs et son \u00e9quipe du Human Computer Interaction Lab de l’Institut Hasso Plattner \u00e0 Potsdam, en Allemagne. Il<\/span><\/span> s\u2019agit<\/span><\/span> d\u2019un<\/span><\/span> syst\u00e8me de bout en bout permettant aux utilisateurs de fabriquer des structures robustes \u00e0 grande \u00e9chelle en utilisant des bouteilles en plastique et des connexions imprim\u00e9es en 3D, ce qui les rend faciles et relativement rapides \u00e0 construire. T<\/span><\/span>russfab permet <\/span><\/span>donc<\/span><\/span> de concevoir <\/span><\/span>et de construire <\/span><\/span>des structures \u00e0 partir de bouteilles en plastique et de joints imprim\u00e9s en 3D <\/span><\/span>sans n\u00e9cessiter <\/span><\/span>un <\/span><\/span>acc\u00e8s \u00e0 un \u00e9quipement sp\u00e9cialis\u00e9 <\/span><\/span>(hormis une imprimante 3D)<\/span><\/span>, ni de connaissances techniques sp\u00e9cifiques. <\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Trussfab traite les bouteilles en plastique comme des poutres, formant des triangles ferm\u00e9s qui se rejoignent pour former des fermes. Ces fermes sont les \u00e9l\u00e9ments de base de toute structure Trussfab. <\/span><\/span>D<\/span><\/span>es <\/span><\/span>informations sur le calcul de structure<\/span><\/span> incorpor\u00e9es dans le programme ,<\/span><\/span>ce qui <\/span><\/span>perme<\/span><\/span>t<\/span><\/span> aux utilisateurs de valider leurs conceptions en utilisant l’analyse structurelle int\u00e9gr\u00e9e. <\/span><\/span>Ainsi, les utilisateurs cr\u00e9er leur structure sur Sketchup, puis le plugin Trussfab valide ou non cette structure, puis <\/span><\/span>converti<\/span><\/span>e<\/span><\/span> automatiquement <\/span><\/span>le<\/span><\/span> mod\u00e8le 3D existant en une structure Trussfab.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

Apr\u00e8s la conc<\/span><\/span>eption d<\/span><\/span>e la <\/span><\/span>structure, Trussfab g\u00e9n\u00e8re des fichiers 3D de tous les n\u0153uds de connexion n\u00e9cessaires, que les utilisateurs peuvent ensuite envoyer directement \u00e0 une imprimante 3D. <\/span><\/span>Dans ces n\u0153uds, seront ins\u00e9r\u00e9es les bouteilles en plastique. Tout comme le syst\u00e8me \u00e9tudi\u00e9 pr\u00e9c\u00e9demment, des num\u00e9ros sont grav\u00e9s sur les n\u0153uds afin de savoir ou se situe chacune des pi\u00e8ces et entre quel et quel n\u0153ud s\u2019embo\u00eete chaque bouteille. Les bouteilles en plastique sont de taille standard, pr\u00e9cis\u00e9e par Trussfab.<\/span><\/span><\/span><\/span><\/p>\n

\"chair_FEA-nolable-02\"<\/p>\n

\"bridge_editor_real\"<\/p>\n

 <\/p>\n

Trois \u00e9tapes de fabrication :\u00a0<\/span><\/span>
\n1) Conception 3D sur Sketchup :<\/span><\/span><\/p>\n

\"wave_pavilion_final_master_plan_1\"<\/p>\n

2) Conversion en un mod\u00e8le Trussfab :<\/span><\/span><\/p>\n

\"vawe_pavilion_FEA_toolbar\"<\/p>\n

3) Construction :<\/span><\/span><\/p>\n

\"wave_pavilion_render_08_toolbar\"<\/p>\n

\"ludwigwilhemwall\"<\/p>\n

Ainsi, avec uniquement le logiciel<\/span> Sketchup, <\/span>le plugin<\/span> Trussfab, <\/span>des bouteilles en plastique et <\/span>une imprimante 3D de bureau, n’importe qui peut maintenant concevoir et fabriquer une structure \u00e0 grande \u00e9chelle capable de supporter le poids humain. <\/span><\/span><\/p>\n

Lors de la r\u00e9cente conf\u00e9rence CHI’17 \u00e0 Denver, l’\u00e9quipe a construit un pavillon Trussfab con\u00e7u par l’architecte Oanh Lisa Nguyen Xuan, qui mesurait 5 m de haut, 1268 bouteilles et 191 n\u0153uds imprim\u00e9s en 3D. Il a fallu environ six heures pour assembler le pavillon sur le site.<\/span><\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Nous allons dans cet article nous int\u00e9resser \u00e0 des structures construites sur le principe d\u2019\u00e9l\u00e9ments g\u00e9n\u00e9riques reli\u00e9s par des connecteurs qui sont eux, uniques. Nous allons voir comment ce principe peut-il se mettre en place, et comment cela permet de rendre la construction architecturale bas\u00e9e sur l\u2019usage de l\u2019impression 3D accessible \u00e0 tout public. Mesh pavillon : Un pavillon \u00e0\u00a0imprimer en 3D con\u00e7u par les professeurs du SUTD Dans le cadre de l\u2019exposition Open House de l\u2019universit\u00e9 SUTD en 2016, les professeurs Felix Raspall et Carlos Banon de l\u2019universit\u00e9 SUTD de Singapour ont voulu construire un pavillon utilisant la technologie de l\u2019impression 3D mais en appliquant cette technologie directement aux plus petits composants, et non a l\u2019ensemble du pavillon lui-m\u00eame. Ainsi, ce sont des connecteurs imprim\u00e9s \u00e0 l\u2019aide d\u2019une imprimante 3D qui relient des barres en aluminium et dont l\u2019assemblage final produit le pavillon. Le pavillon de 14,5 m\u00e8tres de long est donc fabriqu\u00e9s \u00e0 partir de n\u0153uds imprim\u00e9 en m\u00e9tal et en nylon, et de barres d\u2019aluminium. Conception : \u00a0 Afin de produire le mod\u00e8le 3D des n\u0153uds connecteurs, il s\u2019agissait tout d\u2019abord de mod\u00e9liser la forme g\u00e9n\u00e9rale du pavillon, c\u2019est-\u00e0-dire de composer sur un logiciel 3D avec les […]<\/p>\n","protected":false},"author":138,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[65],"tags":[],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6048"}],"collection":[{"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/138"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=6048"}],"version-history":[{"count":12,"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6048\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":6141,"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/6048\/revisions\/6141"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=6048"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=6048"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/sapi.paris-lavillette.archi.fr\/CTID924\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=6048"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}