Forskare vid MIT har använt additiv tillverkning för att ta fram en skalmodell av en bro, designad av renässanskonstnären och uppfinnaren Leonardo da Vinci.
Nyligen bestämde sig MIT-studenten Karly Bast för att tillsammans med professorn John Ochsendorf och studenten Michelle Xie testa möjligheten att 3d-printa en brokonstruktion utifrån en gammal ritning. Den aktuella designen var ett avvisat förslag från Leonardo da Vinci – en bro som var tänkt att binda samman Istanbul med den närliggande staden Galata.
Frihandsteckning eller seriös ritning?
Med hjälp av 3d-utskrift skapade de en detaljerad skalmodell, med en struktur som liknar da Vincis brokonstruktion, och testade dess förmåga att stå trots vikt och svikt i grunden.
– Var skissen bara en frihandsteckning, något han gjorde på 50 sekunder, eller något han verkligen satt sig ner och tänkt igenom?, säger Bast.
Konstruktionen ritades år 1502 av Leonardo da Vinci för härskaren av det osmanska riket, Sultan Bayezid II. Sultan ville ha en bro för att ansluta Istanbul och Galata och tog emot förslag från flera olika konstnärer. Ett av dessa var Leonardos, vilket kom att förkastas.
I dag är konceptet över 500 år gammalt men blev intressant för MIT-teamet av flera anledningar. I sin tid, om den hade byggts, hade det varit den längsta bron på 280 meter. Ungefär tio gånger längre än andra broar. Den skiljde sig också strukturellt eftersom den stöds av en platt både, när andra stöds av halvcirkulära valv. I slutet av bron delades den i två delar, något som skulle stabilisera sidorörelser vilket flera broar kollapsade av på den tiden.
126 stenblock
Eftersom da Vinci inte lämnade några instruktioner om material eller liknande efter sig, har MIT-gruppen studerat vilka material som var tillgängliga under hans tid. De kom fram till sten, utan fästen av murbruk eller liknande.
För att efterlikna stenblocken som skulle använts, 3d-printade teamet hela 126 block till modellbron, byggd i skala 1 till 500, med ett mått på cirka 81 centimeter. Varje block tog sex timmar att printa.
Strukturens motståndskraft testades av Bast och Xie, som designade modellbron på två rörliga plattformar. På så sätt kunde de efterlikna grundläggande rörelser som kan uppstå till följd av svag jord.
Den 3d-printade modellbron visade motstånd mot den horisontella rörelsen innan den sträckte sig maximalt. Med testresultaten drar Bast slutsatsen att det bevisar genomförbarheten för många ambitiösa byggprojekt som kunde ha varit möjliga under de första åren av renässansen.
