„Elastsed lokkivad“ kärgstruktuurid põrkuvad peamistest mõjudest kohe tagasi

Löögikindluse mõiste toob tõenäoliselt meelde sõidukite turvapadjad, batuudid, kiivrid, põlvikud ja muud kaitsevahendid, kuid Cockrelli insenerikooli (Texase ülikool-Austini ülikool) teadlased eesotsas masinaehitusprofessori dr Carolyn Conner Seepersadi ja teadlasega Michael Haberman soovib muuta sellised esemed kaitsvamaks kui kunagi varem. Lahendus? Elastsed kõverduvad kärgstruktuurid.



Ametlikult tuntud kui negatiivse jäikusega kärgstruktuurid, on need kuusnurksed rakustruktuurid nii nimetatud, kuna need on võimelised pakkuma korduvate löögiürituste jätkuvat tuge. Praegused traditsioonilised kärgstruktuurid suudavad üksikut inimest toetada ainult üks kord, enne kui plastmassist kõverdumise tõttu jäädavalt lagunevad ja deformeeruvad. Elastsed kõverduvad kärgstruktuurid pakuvad vajalikke materjale, et antud ese saaks vajaduse korral ohvrit või eset venitada või painutada ja kaitsta, kuid pärast seda saaks taastada oma normaalse kuju ilma selle osade sissepoole lagunemiseta.

Idee omistatakse Saksamaa Karlsruhe tehnoloogiainstituudi professorile dr Martin Wegenerile, kes kõigepealt mähkis ennast enne, kui ta eelmisel aastal komistanud negatiivsete jäikusega kärgede otsa. Tegelikult lõi Leideni ülikooli doktorant Bastiaan Florijn Ameerika Füüsika Seltsi märtsi koosolekul idee tugiisikuna käsnataolise eseme, millel olid augud, mis on kas vertikaalsed või horisontaalsed. Wegeneri töö, mille Florijn korjas üles kummimaterjali tootmiseks, mis võiks selle all olevad esemed muuta 'tundmatuks', pani mõtte käima prantsuse füüsikutega, kes otsustasid teha maapinnale oma elastse kõverdusseadme ja puurida augud, mis osutusid maavärinatele vastupidavaks ja neeldunud löögiks. energia.



Nüüd kasutavad Texase-Austini ülikooli (UT-A) teadlased Wegeneri (ja teiste oma) töid ballistikale negatiivse jäikuse rakendamiseks, kasutades nende ehitusmaterjalina nailonit (mitte käsna). Siiani on UT-A meeskond loonud 3,5-tollised prototüübid, mis osutuvad surve all vastupidavaks: Nad suudavad kiirusega 100 mph liikuva kiirpalli mõju neelata 0,03 sekundiga. USA kaitseministeerium andis meeskonnale eelmisel aastal uurimistoetuse, suurendades selle tehnoloogia potentsiaali nii sõjalistes kui ka tarbijarakendustes. 'Sõltumata sellest, kas teenite meie riiki vormiriietuses, mängite suures mängus või sõidate lihtsalt autoga või sõidate rattaga tööle, on reaalsuseks võimalus mitmekordse kokkupõrke või löögi tekkimiseks aja jooksul - olgu see siis suur või väike -,' ütles Seepersad. avaldus .

Leideni ülikooli üliõpilane Florijn unistas tol ajal “vormitavatest” auto kaitseraudadest. 'Kujutage ette auto kaitserauda, ​​mida saate programmeerida - näiteks kui sõidate linnaosas, kus on palju väikseid lapsi, soovite, et teil oleks väga pehme kaitseraud. Aga siis, kui lähed kiirteel kiiresti, tahad, et see oleks jäik, ”ütles ta.

TÜ-A meeskond ütleb, et kavatseb luua NS-kärgstruktuuri prototüübiga lahingukiivri, mis valmib hiljem 2015. aastal. NS-kärgstruktuur võib osutuda kasulikuks paljudes valdkondades, sealhulgas loodusõnnetused, võitlus, õnnetused ja kokkupõrked ning muud stressiolukorrad. Peale nende võiks NS kärgstruktuuri abil luua jalatsitaldu, mis suudavad kohaneda erinevate mägi- ja maastikumaastikega, pikemaajaliste mootoriosade loomist, ruumide ja seinte helikindlamaks või akustiliselt neelavaks muutmiseks, lennukite ehitamiseks. ja keraamiliste plaatidega joad, mis neelavad paremini soojust ja pakuvad nii sportlastele kui ka tarbijatele rohkem kaitsvat pea- ja kerevarustust. Muud võimalikud kasutusalad on kiudoptiliste võrkude täiustamine ja mobiilseadmete traadita laadimise parandamine.

Negatiivne jäikus kärgstruktuur

Krediit: Texase ülikool Austinis



Copyright © Kõik Õigused Kaitstud | 2007es.com