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:

_ ISTORIA FĂRĂ PERDEA Marius Oprea / Dosarul Revoluţiei. Conspiratorii lui Gorbaciov în România

_ Atmosfera Pământului poate fi sursa de apă lunară

„Ceasul biologic” masculin poate afecta şansele de naştere mai mult decât se credea

_ FMI revizuieşte perspectivele la nivel mondial - Cum vor evolua economiile lumii

_ Comisia Europeană anunţă lansarea pe orbită a doi sateliţi Galileo care au primit numele unor copii câştigători ai unui concurs de desen

_ Femeia care a fost închisă de ucigașul în serie care și-a ucis familia vorbește despre un calvar îngrozitor

_ Semina Halliwell: Familia a lansat ultima poză cu o școală care și-a luat viața după ce a fost violată

Germania redeschide 16 centrale pe cărbune și petrol, în timp ce România condusă de slugile Germaniei și le închide pe Toate

DailyMail se laudă "Războiul din Ucraina: Armele britanice fac ca lui Putin să-i curgă sânge din nas"

SUA. Comitetul de informații al casei vorbește despre noile arme biologice ADN care pot viza o singură persoană

_ MAI MULT HAS DE MOSC

_ Ambasada Rusiei tocmai a lansat un nou videoclip care bate joc de Occident: „E timpul să ne mutăm în Rusia” unde există „valori tradiționale, creștinism, cultură fără anulare”

_ Roxy avea 13 ani când a fost constrânsă să distribuie fotografii explicite

_ Kourtney Kardashian se răsfăț în seara de joc cu Addison Rae în timp ce se bucură de ping-pong și Connect Four

_ Mama lui Archie Battersbee, Hollie Dance, vorbește despre tragicul accident al fiului ei

_ Klaus Iohannis merge în fieful lui Marcel Ciolacu: vizită alături de liderul PSD

_ Healthcare Trends VIDEO. Cum prevenim cancerul de colon. Sfaturi de alimentaţie de la un medic primar Gastroenterologie

Din ciclul Ciocoii Vechi și Noi. S-a aflat! În ce investește Mugur Isărescu veniturile lunare de peste 20.000 de euro

_ Cum Carlos Marin din Il Divo a trecut de la copil minune la vedeta „poperă”.

_ Căutătorii de comori care caută aur nazist în valoare de 200 de milioane de lire sterline spun că au descoperit un recipient metalic de 5 picioare îngropat

_ Autoportret al lui David Bowie și Bentley, în valoare de 400.000 de lire sterline, printre articolele „Cool Britannia” de vânzare

_ Kendall Jenner este radiată de fericire în zilele de o ieșire obișnuită după ce a făcut-o cu farmec la petrecerea Vanity Fair

_ Legendara cântăreață Kylie Minogue șochează fanii când se alătură Coldplay pentru performanță

SUA. CDC raportează primele două cazuri de variolă a maimuței la copii, ambele "adiacente" comunității gay

_ Boris Johnson readuce simbolul Coroanei pe paharele noastre de halbă pentru Jubileul de platină al Reginei

_ Dramă pentru starul de baschet din Australian Opals, Liz Cambage, în timp ce echipa WNBA Los Angeles Sparks o aruncă

_ Cum să preveniți mucegaiul după ploaie: Pachetele cu silicagel folosite pentru a absorbi rapid umiditatea în Australia

_ Armata ucraineană a țintit 'sus' - General rus din cadrul Forțelor Aeriene ale Rusiei a fost ucis

_ Bonnie Garmus „Am fost regina respingerii”

_ Fost congresman democrat din Pennsylvania pledează vinovat că a umplut fraudulos urnele de vot pentru candidații democrați

_ Nadiya Bychkova a lui Strictly este radiată când sosește pentru încă o zi de repetiții în turneu

_ Carlos Marín moare de Covid la vârsta de 53 de ani în spitalul din Manchester, după ce a fost pus în comă

Cel mai vechi ADN de la un cal american domesticit dă credință folclorului naufragiului

_ Femeia întreabă dacă sexul anal are nevoie de un acord special

Dan Negru, după ce Andreea Esca și mii de bucureșteni s-au dus la întâlnirea cu un yoghin: 'Dacă spui ca mergi la biserică, ești retrograd. La guru e cool'

Ghinion. Argentina, Brazilia, Paraguay și Uruguay nu i-au permis lui Zelenski să susțină un discurs la summitul de la Asuncion

_ ISTORIA FĂRĂ PERDEA Marius Oprea/ Anatomia unei mistificări: Lotul ”Rugul Aprins” şi ”seceta de sfinţi români”, acuzaţi de legionarism

Putin formează o alianță a statelor paria care va fi o amenințare mai gravă pentru Occident decât blocul sovietic

_ Starul Il Divo, Carlos Marin, a fost pus cu vaccinul Janssen înainte de a muri de Covid

_ F1: Pilotul Ferrari Carlos Sainz critică repornirea „nedreptă” din Marele Premiu Abu Dhabi sub mașina de siguranță

_ Forumul Economic Davos | Ursula von der Leyen vrea dialog cu Rusia pe tema crizei alimentare -2-

_ Addison Rae este o frumusețe naturală cu puțin machiaj în timp ce ajunge la un curs de Pilates la Hollywood

_ Biserica Angliei îi dă preotului un avertisment oficial pentru „aprecierea” imaginilor cu bărbați goi pe Twitter

_ Formaţia ucraineană DakhaBrakha va susţine un concert extraordinar la ediţia din 2022 a Festivalului Internaţional de Film Transilvania

_ PNRR schimbă radical România: Ministerul Sănătății anunță 25 de spitale noi, în următorii 4 ani

_ Echipa Angliei: perechea Man United, Marcus Rashford și Jadon Sancho, „aproape sigur” că va rata

_ Prognoza meteo pentru Queen's Platinum Jubilee: însorit de joi până sâmbătă, ploaie duminică

_ Moda: îți vei iubi...

_ Jersey Shore: Vacanță în familie: Angelina Pivarnick merge în Mexic pentru a vedea un tip nou în timp ce soțul se mută

_ Plecări masive de la televiziunea care voia să dea lovitura

Rusia se pregăteşte pentru anexarea teritoriului ocupat în Ucraina şi impunerea rublei

Franța, decizie care va schimba radical piața criptomonedelor

Vacanțe în Caraibe: Descoperiți stațiunile, plajele curate și pădurile tropicale ale Insulelor Virgine Britanice

_ Învățarea automată ajută la determinarea stării de sănătate a câmpurilor de soia

_ Doi tineri din Republica Moldova bănuiţi de sustragere de bani de pe carduri au fost reţinuţi de poliţiştii din Sălaj

_ Chips-uri de mosc la oameni ANUL VISTE...

_ Iubitorii de frumusețe susțin că parfumul JLo ONE este un dup perfect pentru La Labo Santal 33

_ Parfumuri pentru a vă completa echipamentul Barbiecore de patinaj cu rotile neon

_ Fața urâtă a războiului: producătorii de farduri și parfumuri anunță o criză majoră

_ Network Ten este partener cu Channel 5 din Marea Britanie pentru trei noi proiecte dramatice


Pag.1 Pag.2 Pag.3

Nr. de articole la aceasta sectiune: 166, afisate in 3 pagini.