Сделать стартовой  |  Добавить в избранное  |  RSS 2.0  |  Информация авторамВерсия для смартфонов
           Telegram канал ОКО ПЛАНЕТЫ                Регистрация  |  Технические вопросы  |  Помощь  |  Статистика  |  Обратная связь
ОКО ПЛАНЕТЫ
Поиск по сайту:
Авиабилеты и отели
Регистрация на сайте
Авторизация

 
 
 
 
  Напомнить пароль?



Противовирусный препарат Виталанг-2. Приобрести.


Навигация

Реклама


Загрузка...

Важные темы
Работа Дмитрия Медведева над «ошибками» страны...
Управление, как реальность: кое-что о Фурсенко, образовании...
Новые реалии методологии управления
Алекс Зес: Тезисы управления
США:У нас мало времени! Час расплаты близок!
Л.Ларуш: Америка рухнет первой. "Мы входим в период бунтов"
Теоретическая география


Анализ системной информации

» » » Скелет морских губок вдохновил ученых на создание материала нового типа

Скелет морских губок вдохновил ученых на создание материала нового типа


24-09-2020, 10:07 | Наука и техника / Новости науки и техники | разместил: Редакция ОКО ПЛАНЕТЫ | комментариев: (0) | просмотров: (1 186)

Исследователи из Гарвардской школы инженерии и прикладных наук им. Джона А. Полсона (SEAS) используют стеклянные скелеты морских губок в качестве вдохновения для создания следующего поколения более сильных и высоких зданий, более длинных мостов и более легких космических кораблей. В новой статье, опубликованной в Nature Materials, исследователи показали, что усиленная по диагонали квадратная решетчатая скелетная структура Euplectella aspergillum, глубоководной морской губки, имеет более высокое отношение прочности к массе, чем традиционные решетчатые конструкции, которые имеют веками использовались при строительстве зданий и мостов.

 

В своем исследовании ученые обнаружили, что стратегия диагонального армирования губки обеспечивает наивысшее сопротивление продольному изгибу для данного количества материала — ее тела. «Мы можем создавать более прочные и более упругие конструкции, разумно переставляя существующий материал в структуре», — объясняет Матеус Фернандес, аспирант в SEAS и первый автор статьи.

«Во многих областях, таких как аэрокосмическая техника, отношение прочности к весу конструкции критически важно», — добавляет Джеймс Уивер, старший научный сотрудник SEAS и один из авторов статьи. «Эта геометрия, вдохновленная биологией, может обеспечить дорожную карту для разработки более легких и прочных структур для широкого спектра применений».

Скелет Euplectella aspergillum, глубоководной морской губки. Предоставлено: Видеозапись предоставлена ​​учебной лабораторией Гарварда.

Если вы когда-нибудь проходили по крытому мосту или собирали металлическую полку для хранения вещей, вы наблюдали архитектуру с диагональной решеткой. В этом типе конструкции используется множество небольших близко расположенных диагональных балок для равномерного распределения приложенных нагрузок. Эта геометрия была запатентована в начале 1800-х годов архитектором и инженером-строителем Итиэлем Тауном, который хотел создать прочные мосты из легких и дешевых материалов.

Компания Town разработала простой и экономичный способ стабилизации квадратных решетчатых конструкций, который используется по сей день. Он выполняет свою работу, но это не оптимально, что приводит к потере или избыточному расходу материала и ограничению высоты строения. «Один из основных вопросов, на котором основывалось это исследование, заключался в том, можем ли мы сделать эти конструкции более эффективными с точки зрения распределения материалов. , в конечном итоге используя меньше материала для достижения той же прочности?» — объясняет Фернандес.

Стеклянные губки, группа, к которой принадлежит Euplectella aspergillum, также известная как Цветочная корзина Венеры, имела фору почти на полмиллиарда лет в области исследований и разработок. Чтобы поддерживать свое трубчатое тело, Euplectella aspergillum использует два набора параллельных диагональных скелетных распорок, которые пересекаются и сливаются с лежащей под ним квадратной сеткой, образуя прочный узор в виде шахматной доски.

Композитный рендеринг, который переходит от остекления стеклянной губки слева к решетке на основе сварной арматуры справа, подчеркивая биологический характер исследования. Предоставлено: изображение предоставлено Питером Алленом, Райаном Алленом и Джеймсом К. Уивером / Гарвард

«Мы изучаем взаимосвязи между структурой и функцией в скелетных системах губок более 20 лет, и эти виды продолжают нас удивлять», — подчеркивает Уивер.

В ходе моделирования и экспериментов исследователи воспроизвели дизайн и сравнили скелетную архитектуру губки с существующей геометрией решетки. Конструкция губки превзошла их все, выдерживая более тяжелые нагрузки. Исследователи показали, что парная параллельная перекрестно-диагональная структура улучшила общую прочность конструкции более чем на 20 процентов, без необходимости добавления дополнительного материала для достижения этого эффекта.

https://hightech.fm/2020/09/22...



Рейтинг публикации:

Нравится7




Комментарии (0) | Распечатать

Добавить новость в:


 



 
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.






» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
 


Новости по дням
«    Октябрь 2020    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031 

Погода
Яндекс.Погода


Реклама


Загрузка...

Опрос
Уход Лукашенко




Реклама
Загрузка...

Облако тегов
Аварии и ЧП на АЭС, Акция: Пропаганда России, Америка настоящая, Арктика и Антарктика, Блокчейн и криптовалюты, Воспитание, Высшие ценности страны, Геополитика, Импортозамещение, ИнфоФронт, Кипр и кризис Европы, Кризис Белоруссии, Кризис Британии Brexit, Кризис Европы, Кризис США, Кризис Турции, Кризис Украины, Кризис в России, Любимая Россия, Навальный, Новости Украины, Оружие России, Остров Крым, Правильные ленты, Россия, Сделано в России, Ситуация в Сирии, Ситуация вокруг Ирана, Скажем НЕТ Ура-пЭтриотам, Скажем НЕТ хомячей рЭволюции, Служение России, Солнце, Трагедия Фукусимы Япония, Хроника эпидемии, видео, коронавирус, новости, политика, сша, украина

Показать все теги
Реклама

Популярные
статьи



Реклама одной строкой

    Главная страница  |  Регистрация  |  Сотрудничество  |  Статистика  |  Обратная связь  |  Реклама  |  Помощь порталу
    ©2003-2020 ОКО ПЛАНЕТЫ

    Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам.
    Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+


    Map