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蜂窝结构可用于能量吸收
2015-06-30
[据英国工程师网站2015年6月16日报道] 德克萨斯大学奥斯汀分校的研究人员发明了一种新的类似蜂窝结构,可用于抵抗重压。

与传统的蜂窝结构不同,已制备的负刚度的蜂窝结构可用于抵抗反复冲压,并在压缩后恢复其原有结构。据发明者称,该技术将有多种应用,包括车辆安全、军用头盔、航空、体育运动等。

德克萨斯大学奥斯汀分校的机械工程系教授称,“无论你是在为国家安全服务还是仅仅是开车或骑自行车,事实上你都有可能遭遇或大或小的碰撞和冲击”。

我们认为,未来一旦这种技术用于头盔和缓冲器的制造,将会降低甚至防止许多我们今天看到的钝器导致的伤害的发生。

该研究成果在线发表在《智能材料和创新制造》上,称一种能弹性弯曲的几何单元赋予负刚度的蜂窝结构在冲击后恢复其能量吸收形状和性能。这些单元可以有许多尺寸,也可由不同材料构成。目前实验室的原型样品是由3.5寸的受力阈值为200牛的蜂窝结构组成,研究人员称该结构足以在0.03秒内吸收一个速度为100英里/小时的篮球的能量。

研究人员称,已经利用选择激光烧结法制备出小型的负刚度的蜂窝结构,该结构采用尼龙制成并进行了试验测试。特定的压缩测试证实了负刚度蜂窝结构预期的能量吸收性能。

下一阶段的评估将包括弹道测试,一个军用头盔的原型预计将在今年的晚些时候完成。

  (中国船舶信息中心 慕南 郑裔振)

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