Зерттеушілер TPU полиуретанды амортизатор материалының жаңа түрін ойлап тапты

Колорадо университетінің Боулдер және АҚШ-тағы Сандия ұлттық зертханасының зерттеушілері революциялық жаңалық аштысоққыны сіңіретін материал, бұл спорттық жабдықтардан бастап көлікке дейінгі өнімдердің қауіпсіздігін өзгерте алатын серпінді даму.
https://www.ytlinghua.com/polyester-tpu/
Бұл жаңадан жасалған соққыны сіңіретін материал айтарлықтай соққыларға төтеп бере алады және жақын арада футбол жабдықтарына, велосипед дулығаларына біріктірілуі мүмкін, тіпті тасымалдау кезінде нәзік заттарды қорғау үшін қаптамада да қолданылуы мүмкін.
Бұл соққыны сіңіретін материал тек соққыны жұмсартып қана қоймай, сонымен қатар пішінін өзгерту арқылы көбірек күшті сіңіре алады, осылайша ақылды рөл атқарады деп елестетіп көріңізші.
Бұл команда дәл осыған қол жеткізді. Олардың зерттеуі Advanced Material Technology академиялық журналында егжей-тегжейлі жарияланды, онда біз өнімділіктен қалай асып түсе алатынымызды зерттедік.дәстүрлі көбік материалдарыДәстүрлі көбікті материалдар тым қатты сығылмас бұрын жақсы жұмыс істейді.
Көбік барлық жерде бар. Ол біз сүйенетін жастықтарда, киетін дулығаларда және онлайн сауда өнімдеріміздің қауіпсіздігін қамтамасыз ететін қаптамада болады. Дегенмен, көбіктің де шектеулері бар. Егер ол тым көп сығылса, ол жұмсақ және серпімді болмайды, ал оның соққыны сіңіру қабілеті біртіндеп төмендейді.
Колорадо Боулдер университеті мен Сандия ұлттық зертханасының зерттеушілері соққыны сіңіретін материалдардың құрылымын терең зерттеу жүргізіп, компьютерлік алгоритмдерді пайдаланып, тек материалдың өзіне ғана емес, сонымен қатар материалдың орналасуына да қатысты дизайнды ұсынды. Бұл демпферлік материал стандартты көбікке қарағанда шамамен алты есе көп және басқа жетекші технологияларға қарағанда 25%-ға көп энергия сіңіре алады.
Құпия соққыны сіңіретін материалдың геометриялық пішінінде жатыр. Дәстүрлі демпферлік материалдардың жұмыс принципі - энергияны сіңіру үшін көбіктегі барлық ұсақ кеңістіктерді біріктіру. Зерттеушілер пайдаланғантермопластикалық полиуретанды эластомер3D басып шығаруға арналған материалдар соққыға ұшыраған кезде бақыланатын түрде құлап, осылайша энергияны тиімдірек сіңіретін ұя тәрізді торлы құрылымды жасау үшін. Бірақ команда әртүрлі соққы түрлерін бірдей тиімділікпен өңдей алатын әмбебап нәрсені қалайды.
Мұны жүзеге асыру үшін олар алдымен ұяшық конструкциясынан бастады, бірақ содан кейін арнайы түзетулер – аккордеон қорабы сияқты кішкентай бұрылыстар қосты. Бұл бұрылыстар ұяшық құрылымының күш әсерінен қалай құлайтынын басқаруға бағытталған, бұл оған жылдам және қатты немесе баяу және жұмсақ болсын, әртүрлі соққылардан туындайтын тербелістерді тегіс сіңіруге мүмкіндік береді.
Бұл тек теориялық қана емес. Зерттеу тобы өз дизайнын зертханада сынап көрді және тиімділігін дәлелдеу үшін инновациялық соққыны сіңіретін материалын қуатты машиналардың астына қысты. Ең бастысы, бұл жоғары технологиялық жұмсақ материалды коммерциялық 3D принтерлерді пайдаланып жасауға болады, бұл оны кең ауқымды қолданбаларға жарамды етеді.
Бұл соққыны сіңіретін материалдың пайда болуының әсері өте зор. Спортшылар үшін бұл соқтығысу және құлау кезіндегі жарақаттар қаупін азайта алатын қауіпсіз жабдықты білдіреді. Қарапайым адамдар үшін бұл велосипед дулығалары апаттарда жақсы қорғаныс қамтамасыз ете алады дегенді білдіреді. Кең әлемде бұл технология тас жолдардағы қауіпсіздік кедергілерінен бастап, нәзік жүктерді тасымалдау үшін қолданатын орау әдістеріне дейін бәрін жақсарта алады.

Жарияланған уақыты: 2024 жылғы 14 наурыз