FestivalNauki.ru
En Ru
cентябрь-ноябрь
176 городов
September – October
176 cities
12-14 октября 2018
МГУ | Экспоцентр | 90+ площадок
14–16 октября 2016
Центральная региональная площадка
28–30 октября 2016
ИРНИТУ, Сибэскпоцентр
14–15 октября 2016
Центральная региональная площадка
23 сентября - 8 октября 2017
«ДонЭкспоцентр», ДГТУ
ноябрь-декабрь 2018
МВДЦ «Сибирь»,
Вузы и научные площадки города
6-8 октября 2017
Самарский университет
27-29 октября
Кампус ДВФУ, ВГУЭС
30 сентября - 1 октября
Ледовый каток «Родные города»
21-22 сентября 2018 года
ВКК "Белэкспоцентр"
9-10 ноября 2018 года
Мурманский областной Дворец Культуры

Конструктор не по-детски

Исследователи из Массачусетского технологического института разработали лёгкую структуру, мелкие блоки-фрагменты которой могут сцепляться вместе подобно деталям детского конструктора. По словам учёных, этот новый материал может революционизировать сборку самолётов, космических аппаратов, и даже крупных конструкций, таких как дамбы и плотины.

Один из авторов исследования, доктор Нил Гершенфельд, сравнивает новую структуру, которая состоит из крошечных идентичных, взаимнопереплетённых частей, с кольчугой. Эти части, разработанные Гершенфельдом в соавторстве с доктором Кеннетом Ченгом, в 10 раз жёстче для своего веса, чем существующие на сегодняшний день ультралёгкие материалы. И при этом, такая структура может быть с лёгкостью собрана и разобрана – для ремонта повреждений или для придания ей новой конфигурации.

Структуры рассматриваются с разных точек зрения, показывая повторяющися «кубокт» структуры решетки

Отдельные части-фрагменты структуры могут производиться в массовом порядке, для этого Гершенфельд и Ченг разработали роботизированную систему, которая, помимо множества других вещей, может собирать их в крылья и фюзеляжи самолётов, в мосты и ракеты. Новый дизайн объединяет в себе три различные сферы исследований: волоконные композиты, клеточные материалы, и аддитивное производство (такое, например, как трёхмерная печать).

Образец  структуры подготовлен для тестирования прочностных свойств

В традиционном композитном производстве, сочленения между крупными компонентами – это именно то место, где начинаются трещины и структурные поломки. И хотя новые конструкции собраны из множества сцепленных волоконных колец, исследователи продемонстрировали, что они ведут себя как эластичное твёрдое тело, с жёсткостью эквивалентной гораздо более тяжёлым традиционным структурам – поскольку нагрузки распределяются на множество фрагментов решётчатой системы.

Для создания такой конструкции профессор Ченг разработал плоские крестообразные композитные элементы, которые способны сцепляться в кубическую решётку октаэдральных клеток – структуру, известную как «кубокт» — которая сходна с кристаллической структурой минерала перовскита — распространённого компонента земной коры. И хотя отдельные элементы конструкции могут разбираться для ремонта или переработки, они не рассыпятся сами по себе, заверяют учёные. Подобно пряжке на ремне, они спроектированы выдерживать большие нагрузки в направлении нормальных векторов сил, и требуют приложения давления в совершенно другом направлении, чтобы рассоединиться.

Возможность соединения множества типов различных деталей даёт новую степень свободы в композитном производстве. Учёные продемонстрировали, что комбинируя различные части, можно создавать изменяемые структуры с идентичной геометрией, но способные гнуться в разные стороны в ответ на прикладываемую к ним нагрузку: Вместо движения только в фиксированных суставах, вся рука робота или крыло самолёта могут изменять свою форму.

Новая технология является крупным прорывом, и способна произвести революцию во многих отраслях производства – от строительства зданий, до робототехники и создания космических аппаратов.

Прикрепленные материалы: 
ФайлФайлРазмер
structura.jpgJPG, 912x999px, 680.39 КБ
default.jpgJPG, 595x396px, 89.99 КБ

Добавьте свой комментарий

Plain text

  • Переносы строк и абзацы формируются автоматически
  • Разрешённые HTML-теги: <p> <br>
LiveJournal
Регистрация

Новости в фейсбук

Случайные статьи

Ученые исследовали озера и воронки газового выброса Ямала

От 3D-принтеров к 4D

Не проходит удивление от поразительных вещей, которые можно изготавливать с помощью 3D-принтеров. Попробуем оценить разработку инженеров из Массачусетского Технологического Института (МТИ) – четырехмерную (4D) печать.

Генная терапия поможет в лечении инфаркта миокарда


Физики создали магнитное поле, которое помогает прижиться имплантатам

Группа физиков из России при участии швейцарских коллег разработала способ использования терапевтического действия нагрева или охлаждения тканей за счет магнитокалор

В МФТИ научились предсказывать трещины и разломы Земли