返回上一页  首页 | cnbeta报时: 17:08:41
科学家打造分形空隙立方体 可被用于制造更好的减震装甲
发布日期:2020-07-08 11:46:05  稿源:cnBeta.COM

据外媒New Atlas报道,材料的微观结构对其吸收冲击的能力发挥着巨大的作用。现在美国洛斯阿拉莫斯国家实验室(LANL)的研究人员发现了一种特别好用的结构。该团队3D打印了立方体,立方体内部有分形空隙,这可能是头盔、盔甲和其他防护用品中新材料的有用结构。

IRV0F}_H588CX$K$LYSOJJU.png

需要抗震的材料通常在结构上有空隙,以帮助消散冲击波。但这些结构的具体形状仍在实验中,研究人员正在测试“纳米泡沫”、人字形、蜂窝和微晶格局等。对于这项新研究,LANL的研究人员调查了分形。这些错综复杂的图案由在越来越小的尺度上重复的结构组成,在这种情况下,这意味着具有中空孔洞的立方体点缀其中。

该团队3D打印了刻有分形空洞的塑料立方体,其细节程度各不相同。然后,他们以大约670英里/小时(1078公里/小时)的速度向它们发射冲击器,测试每种设计的抗冲击能力。研究人员发现,结构越复杂的立方体,其消散冲击波的能力越强。其中一些立方体比相同材料制成的实心立方体的工作效果好5倍之多。

研究小组表示,这种分形空隙立方体的结构可以为车辆、头盔、防弹衣以及其他可能需要抵御冲击波的东西提供新的保护材料。

尽管如此,研究人员承认,目前的设计不一定是最有效的。接下来,该团队正在借助优化算法研究其他空隙形状和结构。

“这项工作的目标是操纵冲击波产生的波浪相互作用,”该研究的主要作者Dana Dattelbaum说。“如何做到这一点的指导原则还没有得到很好的定义,当然与加成制造材料的机械变形相比,更不可能。我们正在定义这些原则,由于先进的、中尺度的制造和设计。”

该研究将发表在《AIP Advances》杂志上。

访问:

Verisign - .com域名的守护者 为品牌代言

查看网友评论   返回完整版观看
加载中...
加载中...

返回上一页  首页 | cnbeta报时: 17:08:41

文字版  标准版  电脑端

© 2003-2020
阿里云云服务器特惠