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内嵌分形孔隙的立方体可吸收冲击波 适用于车辆支撑结构

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时间:1900/1/1 0:00:00

据外媒报道,已经证明,嵌入复杂分形孔隙的3D打印小型塑料立方体可以有效消散冲击波,适用于制造轻型装甲和结构材料,以有效抵御爆炸和冲击的影响。美国洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家、该研究的主要作者Dana Dattelbaum说:“这项研究的目的是控制冲击波产生的波的相互作用。”过去,研究人员已经开发出利用孔隙来分散冲击波的材料,但通常孔隙是通过重复测试随机分布的。一些研究人员使用分层来反映冲击并释放冲击波。如果能够准确控制材料中孔洞的位置,研究人员就可以重复设计、建模和测试结构。因此,洛斯阿拉莫斯国家实验室的研究人员以每小时670英里的速度向材料中发射了一个撞击器,以测试分形结构。与由相同材料制成的固体立方体相比,具有分形结构的立方体的分散冲击效果好五倍。尽管分形结构是有效的,但它是否具有最佳的抗震设计仍不清楚。现在,研究人员正在研究基于孔隙或界面的其他模式,以找到能够分散冲击力的理想结构。一种新的优化算法可以引导他们找到规则重复结构之外的结构。这种结构的潜在应用包括用于车辆、头盔和其他可穿戴保护装置的支撑结构和保护层。

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