Nowy materiał odporny na wibracje uczyni samochody autonomiczne idealnym biurem

Gotowy do pracy w podróży? Podczas gdy niektórzy autorzy motoryzacji zachowują potencjał technologii do tworzenia „mobilnych biur”, zamieniając cenny czas podróży w czas produktywności, ciężko jest dostrzec, jak ludzie mogliby wytworzyć dobrą pracę w trzęsącym się ustawieniu biegnącym wzdłuż drogi. Nowy materiał odporny na wibracje w tym tygodniu może dostarczyć odpowiedzi.

Artykuł badawczy z University of Surrey, University of California i Johns Hopkins University opisuje nowy materiał, który jest tak sztywny jak metal, ale chroni przed wibracjami. Używa tkaninowych arkuszy kompozytowych 3D, dzięki czemu wnętrze materiału porusza się, podczas gdy zewnętrzna pozostaje sztywna. Artykuł zatytułowany „Tłumienie selektywnie związanych trójwymiarowych tkanin kratowych” został opublikowany w Raporty naukowe.

„Pomysł kompozytu rozwiązuje paradoks sztywności i tłumienia uważany za niemożliwy - a jednak jesteśmy tutaj”, powiedział w oświadczeniu główny autor Stefan Szyniszewski, adiunkt materiałów i struktur na Uniwersytecie Surrey. „Jest to ekscytujący rozwój, który może wywołać fale uderzeniowe w przemyśle samochodowym, kolejowym i lotniczym. Jest to materiał, który może sprawić, że pojazdy w najbliższej przyszłości będą wygodniejsze niż kiedykolwiek wcześniej. ”

To duży przełom i taki, który może umożliwić bardziej dziwaczne wykorzystanie autonomicznych samochodów. Jeffrey Tumlin, dyrektor strategii w Nelson / Nygaard, powiedział Odwrotność w listopadzie 2016 r. przewiduje, że Amazon i inni wysyłają książki, a nawet autonomiczne Starbucks na kółkach. Kolejna koncepcja Audi na Międzynarodowym Salonie Samochodowym w Genewie w 2015 r. Pokazała autonomiczną siłownię, a artysta Dominic Wilcox opracował łóżko na kółkach, które może zabrać użytkowników do ich miejsc podczas snu:

Z obietnicą podróży bez wibracji, te pomysły i więcej wydają się bliższe niż kiedykolwiek. Wszystko, co pozostało, to doskonalenie autonomii na poziomie piątym do punktu, w którym takie pojazdy nie będą potrzebować kierowcy zwracającego uwagę na drogę.

Przeczytaj streszczenie artykułu poniżej:

Celem tego artykułu jest ujawnienie nowatorskiego mechanizmu tłumiącego wykazywanego przez trójwymiarowe tkane materiały kratowe (3DW), z naciskiem na reakcję na wzbudzenia o wysokiej częstotliwości. Konwencjonalne materiały tłumiące w masie, takie jak guma, wykazują stosunkowo niską sztywność, podczas gdy sztywne metale i ceramika zazwyczaj mają znikome tłumienie. Tutaj pokazujemy, że wysokie tłumienie i sztywność strukturalną można osiągnąć jednocześnie w tkanych materiałach sieci 3D poprzez lutowanie tylko wybranych połączeń kratowych, w wyniku czego rama kraty nośnej przeplatana jest swobodnymi, „pływającymi” elementami kratownicowymi, aby wytworzyć tłumienie. Wytworzone próbki materiału są porównywalne z polimerami pod względem współczynnika tłumienia, ale są porowate i mają znacznie wyższą maksymalną temperaturę użytkowania. Rzuciliśmy światło na nowatorski mechanizm tłumienia, który jest możliwy dzięki wzajemnej zależności między częstotliwością wymuszania nałożoną na ramę nośną kratownicy a ruchem osadzonych, swobodnie poruszających się elementów sieci. Ta nowa klasa tłumiących metamateriałów ma potencjalne zastosowanie w szerokiej gamie aplikacji wrażliwych na ciężar, które wymagają tłumienia drgań przy wysokich częstotliwościach.