13:46
Comentarii Adauga Comentariu

_ Noile modele inspirate de kirigami prezic modul în care se comportă noile metamateriale

_ Noua inspirație kirigami modelele prezic modul în care noile metamateriale se comportă

O macara de hârtie tradițională este o ispravă de artă. Fiecare pliu în origami duce la transformarea unei singure foi pătrate de hârtie într-o pasăre, un dragon sau o floare. Origami descurajează lipirea, marcarea sau tăierea hârtiei, dar în arta kirigami, tăieturile plasate strategic pot transforma și mai mult forma hârtiei, creând structuri complexe din fante simple. Un exemplu binecunoscut în acest sens este o carte pop-up, în care, în funcție de felul în care este tăiată hârtia plată, un set diferit de forme — o inimă, o broască, un set de zgârie-nori — va apărea când cartea este deschisă.< /p>

În producție, kirigami schimbă jocul a ceea ce este posibil. La fel ca în cazul hârtiei, tăierea repetată cu laser a unei foi deschide posibilitatea unei transformări complexe a formei, alimentată de deschiderea și închiderea fantelor. Datorită libertății disponibile în proiectarea fantelor, aceasta creează o gamă largă de geometrii care au proprietăți foarte adaptabile în comparație cu materialele tradiționale. În aplicațiile din lumea reală, s-ar putea să vedeți un astfel de material folosit în robotică sau spațiu, de exemplu o piele de șarpe, cum ar fi un material inspirat de kirigami, care permite unui robot să se târască sau o structură de avion care se transformă. Dar înainte ca aceste materiale să poată fi adaptate pentru uz profesional, trebuie să înțelegem mai bine modul în care materialele kirigami se schimbă de formă sub solicitările și sarcinile tipice de inginerie. În timp ce regulile pentru blocurile de construcție simple sunt cunoscute, regulile pentru interacțiunile lor colective de schimbare a formei rămân în mare parte neclare.

Într-o lucrare recentă publicată în Physical Review Letters, o echipă interdisciplinară de cercetători de la USC, Universitatea din Illinois din Chicago și Universitatea Stony Brook au derivat o nouă ecuație matematică pentru clasificarea comportamentului materialelor inspirate de kirigami pentru a prezice mai bine cum se vor mișca atunci când sunt împinse sau trase. Echipa include profesorul asistent USC Paul Plucinsky și cercetătorul post-doctoral Yue Zheng; Universitatea Stony Brook profesor asistent Paolo Celli și asistent de cercetare absolvent Imtiar Niloy; și profesorul asistent de la Universitatea Illinois-Chicago, Ian Tobasco.

Plucinsky a spus: „Geometria acestor materiale este reglată oarecum arbitrar. Așa că avem nevoie de reguli despre cum ai putea alege arhitecturile pe care le vei fabrica. . Odată ce aveți acele reguli, trebuie să puteți modela sistemul, astfel încât să faceți o predicție rezonabilă a modului în care se va deforma atunci când este împins sau tras.”

Plucinsky spune că modelele anterioare de comportament al materialului nu se aplică materialelor kirigami, deoarece nu sunt sensibile la geometria complicată a desenelor lor. „Dacă vrei să poți folosi aceste materiale, trebuie să înțelegi mai întâi de ce atunci când introduci aceste modele la încărcături, ele produc un răspuns foarte neuniform.”

Când un material este tăiat, acesta este produce „celule” sau spații conținute care se repetă într-un model, de exemplu, paralelograme, a spus Plucinsky. În cazul materialelor kirigami, aceste celule pot fi clasificate pentru a se comporta într-unul din două moduri: sub formă de undă sau în descompunere de-a lungul arcurilor eliptice, iar acest lucru depinde numai dacă modelul se comprimă sau se extinde perpendicular pe direcția de tragere. O ecuație matematică guvernează comportamentul geometric al unor lucruri precum fluxul de apă, a spus Plucinsky, dar pentru solide ca acestea, este mai greu de derivat. O ecuație diferențială parțială (PDE) este ceea ce Plucinsky și echipa sa au putut să dezvolte și să prezinte ca prima piesă a unui puzzle mai mare necesară pentru a face materialele kirigami aplicabile practic.

O problemă de modelare.

În acest moment, spune Plucinsky, în timp ce oamenii sunt dornici să folosească materiale kirigami pentru a proiecta dispozitive în domeniul roboticii soft, biomedicale și chiar în domeniul cercetării spațiale, există o problemă de bază de modelare care împiedică utilizarea acestora. Plucinsky a spus că nu se știe prea multe despre cum funcționează materialele kirigami în condiții de încărcare de bază. „Dacă nu aveți un instrument bun pentru a modela sistemele în cauză, v-ar fi dificultăți să investigați spațiul de proiectare și să faceți predicții cuprinzătoare despre modelele individuale”, a spus Plucinsky.

În lumina că, Plucinsky și echipa sa de cercetare s-au gândit, „există o ecuație matematică simplă care ar putea caracteriza aceste materiale?” „Ecuația”, a spus el, „vă va permite să preziceți comportamentul sistemului într-un mod eficient numeric.”< /p>

Cheia ecuației a fost să realizăm că celulele kirigami, deși au blocuri de construcție complicate, ar putea fi conceptualizate ca atomi într-o rețea (un set de atomi 2D care se repetă), ca într-un solid cristalin convențional, unde unitățile sunt identice și se repetă. De acolo, a fost simplu să se obțină o ecuație care a reușit să reflecte modificările în structura fizică a unui astfel de material atunci când este manipulat. Ecuația oferă o perspectivă asupra scenariilor din lumea reală, de exemplu, cum un kirigami -obiect spațial bazat Ar putea reacționa dacă o piatră lunară a aterizat pe ea.

Puzzle de design

Modele Kirigami, a spus Plucinsky, sunt benefice din mai multe motive, dintre care unul este că sunt independente de material în multe feluri. „Acest tip de paralele este foarte bine cu fabricarea aditivă, unde acum se poate introduce și la diferite scări se creează modele atent proiectate. Ideea este că modelul contează, așa că dacă proiectați corect modelul, alegerea materialului pe care îl utilizați nu va face”. nu trebuie să conteze la fel de mult.”

Văzând succesul modelului matematic în prezicerea materialelor inspirate de kirigami deschide porțile utilizării unei astfel de modelări pentru alte materiale, a spus Plucinsky. „Lucrăm la ideea că, dacă aveți ceva cu un model care se repetă, puteți găsi o ecuație care să o modeleze cu acuratețe. poate spune „oh, trebuie să prezinte un model de tip x” și să-l facă inginerie inversă.”


(Fluierul)


Linkul direct catre Petitie

CEREM NATIONALIZAREA TUTUROR RESURSELOR NATURALE ALE ROMANIEI ! - Initiativa Legislativa care are nevoie de 500.000 de semnaturi - Semneaza si tu !

Comentarii:


Adauga Comentariu



Citiți și cele mai căutate articole de pe Fluierul:

Marea Britanie. Tembelizarea Progresistă a copiilor face ravagii Băieții să primească lecții despre menstruație și menopauză alături de fete pentru educație sexuală

_ Franța este lovită de furtuni mortale de 140 de km/h, ucigând cinci persoane, inclusiv o fată de 13 ani, în vânt puternic uragan

_ Superstarul australian al fotbalului Sam Kerr își arată clasa în timp ce marchează un gol INCREDIBIL pentru Chelsea

_ Jackie „O” dezvăluie cum a mințit cândva în conacul cântărețului superstar Lionel Ritchie din LA

_ Jacqueline Jossa își etalează curbele de invidiat în timp ce se bucură de soare într-o evadare de familie în Marbella

_ Christina Milian sfârâie în bikini alb în timpul unui fals catwalk pe insula italiană Sardinia

_ Les Dawson s-a întors - sau cel puțin Dead Ringer este: PARTICK MARMION's Edinburgh Festival Special

_ �ncepe: TMZ promovează pudra proteică de cricket

_ Joe Wicks împărtășește o fotografie superbă a soției însărcinate, Rosie, în timp ce se pregătesc să-și urmeze al treilea copil

_ Skye Wheatley lasă foarte puțin imaginației în timp ce poartă bikini revoltător în Mykonos

_ Selena Gomez le oferă fanilor o scurtă privire la sezonul patru din Selena + Chef în timp ce filmează în Malibu

_ Ash Barty dezvăluie marele ei regret de pensionare pentru Serena Williams, în timp ce americanul se pregătește să se retragă

_ SUA se declară „îngrijorate” de raidurile israeliene asupra grupărilor pentru drepturile palestinienilor

_ Baronii sindicali promit să organizeze greve feroviare „nedefinite”, în timp ce vara haosului continuă din cauza litirii de salarii

_ Mel Schilling, de la Married At First Sight, anunță data difuzării versiunii britanice a francizei de succes

_ EDEN CONFIDENTIAL: Filmul Rosamund Pike înseamnă o zi de plată mare pentru colegiul rival din Oxford

_ De ce noul rol al lui Amol Rajan de gazdă a Universității Provocare i-a lăsat pe cei din interiorul BBC „înfocat”?

_ Banda de geamanduri pe creasta unui val: KATE MUIR recenzii Fisherman's Friends - One And All

_ Paddy McGuinness „a ratat ziua de naștere a copiilor pentru a filma Celebrity Bakeoff”

_ Healthy Mummy: Cum să economisiți bani și să reduceți cheltuielile de supermarket la Coles și Woolworths

_ ALISON BOSHOFF: Știri despre vrăjitorul pentru fanii Harry Potter, deoarece JK Rowling „încheie un acord TV pentru spin-off”

_ Geri Horner „în război cu vecinii după ce a construit un hambar URIAș fără permisiunea de planificare”

_ ALISON BOSHOFF: Știri despre vrăjitorul pentru fanii Harry Potter, deoarece JK Rowling „încheie un acord TV pentru spin-off”

_ Vicki Michelle spune că sitcom-urile sunt „nuked”, deoarece serialul de succes BBC „Allo” Allo primește un avertisment ofensator

_ HOROSCOP Vineri, 19 august – Trei zodii depăşesc azi orice obstacol. Nimic nu le stă în cale

_ Antreprenoarea multimilionară în frumusețe Zoe Foster Blake poartă o ținută de 4.745 USD la prânz la Sydney

_ Hilary Linstead, femeia responsabilă cu lansarea carierei lui Baz Lurhmann, a murit la 83 de ani

_ Lauren Goodger le mulțumește fanilor pentru sprijinul acordat în „perioada groaznică” după o perioadă grea din viața ei

_ În interiorul casei unice din Feluga, Queensland, făcută din containere de transport maritim cu o toaletă surprinzătoare

_ JAN MOIR: Sadiq Khan fără spinare mă face să tânjesc după Boris Johnson și mentalitatea lui de tun cu apă

_ Oficialii din domeniul sănătății trag un semnal de alarmă asupra unui focar de E. coli care se răsp�ndește rapid �n Michigan și Ohio

_ Kyle Sandilands își dezvăluie chiloții foarte surprinzători

_ Karlie Kloss merge șic de afaceri în costum de vară albastru pudra în timp ce se află în orașul New York

_ Procurorul american din Massachusetts, finanțat de radical Soros, �i amenință pe americanii care se opun mutilării genitale a copiilor � numind opoziția drept �crimă motivată de ură�

_ Starul masculin Dylan Walker nu este supărat pe boicotarea tricourilor pride, în ciuda fratelui său gay, a surorii trans

_ Volodimir Zelenski somează ONU: 'Trebuie să asigure securitatea centralei Zaporojie, demilitarizarea și eliberarea ei de trupele ruse!'

_ Noul antrenor principal al Miami Dolphins, Mike McDaniel, dublează acuratețea lui Tagovailoa a lui Tua

_ CHRISTOPHER STEVENS recenzii la televizorul de aseară: Să nu râzi niciodată de o fată de pământ cu un ferăstrău zimțat de 5 picioare

_ Nadhim Zahawi dă vina pe Whitehall pentru deficitul de energie și împiedicarea încercărilor de a spori aprovizionarea

_ Biroul lui John Kerry de trimis special prezidențial pentru climă redactează numele fiecărui personal ca răspuns la solicitarea FOIA

_ Angajata de la cafenea RENUNȚĂ slujba din cauza răspunsului text al șefului ei

_ Geri Horner „în război cu vecinii după ce a construit un hambar URIAș fără permisiunea de planificare”

_ Launderette are jucători retro într-o învârtire: PETER HOSKIN recenzii Arcade Paradise și Rollerdrome

_ ADRIAN THILLS: Cincizeci de motive pentru care regina cluburilor Madonna încă ne pune în groove

_ Kim Kardashian se face cu Khloe și Kylie Jenner la un eveniment pentru investitorii 818 Tequila

_ Kym Marsh, 46 de ani, devine bunică pentru a doua oară

_ Asistentul managerului West Ham, Billy McKinlay, a țâșnit peste 35 de milioane de lire sterline, semnând Gianluca Scamacca

_ Madonna, în vârstă de 64 de ani, împărtășește un sărut francez cu un fotomodel înainte de a-și linga mamelonul pe copertele revistei Paper

_ Infractorul sexual din NYC MERGE LIBER după ce acuzațiile de tentativă de omor au fost declasate la contravenție

_ Lisa Rinna arată mult mai tânără decât cei 59 de ani, în timp ce prezintă o siluetă uimitoare în bikini minuscul

_ Aruncă o privire la propaganda sexuală tencuită pe pereții unei săli de clasă de clasa a 5-a la Școala Internațională a Națiunilor Unite din New York

_ Leicester începe discuțiile cu James Maddison cu privire la noul contract după ce a respins două oferte de la Newcastle

_ Misterul ca veteran de 10 ani este demis de Brisbane Roar într-un comunicat de presă bizar de 25 de cuvinte

_ Repetiție pentru catastrofă: Zelensky sună un avertisment cu privire la exerciții nucleare pe fondul temerilor pentru instalația confiscată

_ Matt Altman, de la Million Dollar Listing, rupe tăcerea după arestarea soției pentru violență domestică

_ Gerard Butler îi aduce un omagiu „prietenului său drag” Darius Campbell Danesh

_ Alastair Clarkson îi va antrena pe luptătorii AFL North Melbourne în 2023, după un teren târziu de la Essendon

_ Jennifer Lopez și Ben Affleck fac o excursie de cumpărături înainte de nuntă în Savannah împreună cu copiii lor

_ Lisa Snowdon și Laura Whitmore au croit figuri elegante în timp ce participă la o petrecere de lansare la Londra

_ Avantajul elevilor la clasele A și A* se micșorează pe măsură ce băieții „leneși” se descurcă mai bine la examene, spun experții


Pag.1 Pag.2 Pag.3 Pag.4 Pag.5 Pag.6 Pag.7
Pag.8 Pag.9 Pag.10 Pag.11 Pag.12 Pag.13 Pag.14

Nr. de articole la aceasta sectiune: 811, afisate in 14 pagini.



ieri 22:07 _ POPULARĂ
ieri 22:07 _ CONTEMPORANĂ
ieri 22:07 _ IMAGINA ACESTA
ieri 22:07 _ TREBUIE CITIT
ieri 12:22 _ Curs valutar