В макромасштабных конструкциях фракталы смогут иметь ту же прочность, что и стократно более тяжёлые простые структуры. Но до тех пор пока технологические процессы, разрешающие применять их возможности, нуждаются в дополнительной проработке.
Смотрите кроме этого: Philips SoundShooter: компактный размер, броский дизайн, насыщенный звук
Москва, Российская Федерация – Компания Philips воображает новые портативные аудиосистемы SoundShooter SBA3011, каковые поместятся кроме того в женской сумочке и окажут помощь создать хорошее музыкальное настроение для целой компании. Не обращая внимания на компактные размеры (АС легко помещается на ладони), звучание любимых музыкальных композиций приятно поразит слушателей.Портативная аудиосистема оснащена втягивающимся кабелем, что обеспечит совместимость со всеми современными носителями музыки: ПК, MP3 плеерами, смартфонами, iPhone и iPod.
Несколько британских исследователей под управлением Юн Мао (Yong Mao) из Ноттингемского университета совершила опыт, показывающий, что фракталоподобные несущие конструкции выдерживают ту же нагрузку, что и простые, при радикально меньшем весе.
Фрактал — фигура , владеющая свойством самоподобия, другими словами составленная из нескольких частей, любая из которых подобна всей фигуре полностью. В природе частичные (неидеальные) фракталы весьма распространены — от снежинок до деревьев и костей людской скелета, в противном случае и структуры галактических скоплений. Очевидно, фракталы в далеком прошлом увидены инженерами: так, часть конструкции Эйфелевой башни имеет форму фракталов.
«Поколение-2» имеет уже два уровня самоподобия, что быстро увеличивает его прочность, не смотря на то, что совершает уязвимее к недостаткам. (Тут и ниже иллюстрации D. Rayneau-Kirkhope et al.)
При помощи 3D-принтера англичане создали фрактальные структуры, несущая свойство которых после этого подвергалась измерению в разных условиях. Первичным элементом для того чтобы фрактала стала полая балка — её учёные назвали «элемент нулевого поколения». Следующий ход, «поколение-1», представляет собой сходную балку большей длины, выстроенную из элементов «поколения-0», связанных в сеть, в базе компоновки которой лежит треугольник.
Эта форма была выбрана вследствие того что просчёт многоугольников с бoльшим числом углов существенно сложнее.
Экспериментальная реализация была изготовлена из резины, но и для стали должны наблюдаться те же закономерности.
На базе этих элементов исследователи создали кроме этого «поколение-2» — конструкцию с тремя уровнями самоподобия. Стало известно, что разрушение таковой конструкции и второй, изготовленной из подобного материала, но иного веса, происходило фактически при однообразных нагрузках. И это при том, что их масса различалась от 100 (поколение-1) до 10 000 раз (поколение-2).
Применение металлической конструкции по типу «поколения-3» для того чтобы крана либо лонжерона для солнечного паруса, полагают учёные, разрешило бы снизить их вес в соответствующее количество раз. Но, таких приложений возможно великое количество, большая прочность при низком весе не помешает и в авиации, и в автомобилестроении.
Но имеется и неприятность. Такая конструкция вправду будет прочнее при том же весе либо легче при той же прочности, но во столько же раз она окажется чувствительнее к недостаткам при изготовлении. Это указывает, что, в случае если в большой структуре окажется хотя бы небольшой недостаток, вся конструкция может разрушиться, тогда как простая сборка испытает только локальную поломку.
Так, на сегодняшнем этапе точности производства фракталоподобных материалов их применение целесообразно лишь в том месте, где применим строжайший контроль качества. А до тех пор пока исследователи дорабатывают способы качественного изготовления таких конструкций при помощи стремительного прототипирования (одной из разработок, применяемых для того чтобы на 3D-принтере).
Отчёт об изучении размещён в издании Physical Review Letters.
Подготовлено по данным Physicsworld.Com.
Создатель: Александр Березин
Интересные записи:
- Натрий-ионные аккумуляторы поставили рекорд ёмкости и долговечности
- Камера, которая фотографирует плутон
как легко создавать фракталы в Апофизис
Еще немного статей:
-
На конференции Build 2015, прошедшей в Сан-Франциско, специалисты корпорации Микрософт поведали о новых возможностях ОС Windows 10, и представили новые…
-
Создана липофильная мембрана для очистки воды от нефтяных загрязнений
Китайцы постарались изобрести велосипед, создав очередную «жутко» действенную леофильную мембрану, разрешающую отделять нефть от воды несложной…