Neues vibrationsfestes Material macht autonome Autos zum idealen Büro

Bereit für unterwegs? Während einige Befürworter von selbstfahrenden Autofahrern das Potenzial der Technologie für die Schaffung „mobiler Büros“ nutzen, um wertvolle Reisezeit in Produktivität zu verwandeln, ist es schwer zu sehen, wie Menschen in wackeligen Umgebungen, die auf der Straße herumlaufen, gute Arbeit leisten können. Ein neues vibrationsfestes Material könnte diese Woche die Antwort geben.

Ein Forschungspapier der University of Surrey, der University of California und der Johns Hopkins University beschreibt ein neues Material, das so steif wie Metall ist, jedoch vor Vibrationen schützt. Es werden dreidimensionale gewebte Textilverbundplatten verwendet, sodass sich die Innenseiten des Materials bewegen, während die Außenseite starr bleibt. Der Artikel mit dem Titel "Dämpfung von selektiv gebundenen 3D-Gewebegittermaterialien" wurde in veröffentlicht Wissenschaftliche Berichte.

"Die Idee eines Composites, das das Paradox von Steifigkeit und Dämpfung löst, wurde für unmöglich gehalten - doch hier sind wir", sagte der leitende Autor Stefan Szyniszewski, Assistenzprofessor für Materialien und Strukturen an der University of Surrey, in einer Erklärung. „Dies ist eine aufregende Entwicklung, die in der Automobil-, Bahn- und Luftfahrtindustrie Schockwellen auslösen könnte. Dies ist ein Material, das die Fahrzeuge der nahen Zukunft komfortabler machen könnte als je zuvor. “

Es ist ein großer Durchbruch, der einige der ausgefalleneren Anwendungen für autonome Autos ermöglichen könnte. Jeffrey Tumlin, Strategiedirektor bei Nelson / Nygaard, erzählte Inverse Im November 2016 prognostiziert er, dass Amazon und andere Büchermobiles oder sogar autonome Starbucks auf Rädern aussenden. Ein anderes Konzept von Audi auf dem Internationalen Automobilsalon in Genf 2015 zeigte ein autonomes Fitnessstudio, während der Künstler Dominic Wilcox ein Bett auf Rädern entwickelte, das die Benutzer im Schlaf zum Ziel bringen konnte:

Mit dem Versprechen des vibrationsfreien Reisens scheinen diese Ideen näher als je zuvor zu sein. Alles, was jetzt noch übrig ist, ist die perfekte Autonomie der Stufe 5 bis zu dem Punkt, an dem solche Fahrzeuge keinen Fahrer benötigen, der auf die Straße achtet.

Lesen Sie die Zusammenfassung des Papiers unten:

Das Ziel dieser Arbeit ist es, einen neuartigen Dämpfungsmechanismus zu zeigen, der von 3D-Gewebegittermaterialien (3DW) gezeigt wird, wobei der Schwerpunkt auf der Reaktion auf Hochfrequenzanregungen liegt. Herkömmliche Bulk-Dämpfungsmaterialien wie Gummi weisen eine relativ geringe Steifigkeit auf, während steife Metalle und Keramiken typischerweise eine vernachlässigbare Dämpfung aufweisen. Hier demonstrieren wir, dass eine hohe Dämpfung und strukturelle Steifigkeit in 3D-Gewebegittermaterialien gleichzeitig erreicht werden kann, indem nur ausgewählte Gitterverbindungen gelötet werden. Dies führt zu einem tragenden Gitterrahmen, der mit freien, "schwebenden" Gittergliedern verschlungen wird, um eine Dämpfung zu erzeugen. Die hergestellten Materialproben sind in Bezug auf den Dämpfungskoeffizienten mit Polymeren vergleichbar, sie sind jedoch porös und weisen eine viel höhere maximale Anwendungstemperatur auf. Wir beleuchten einen neuartigen Dämpfungsmechanismus, der durch ein Zusammenspiel zwischen der auf einen tragenden Gitterrahmen aufgebrachten Zwangsfrequenz und der Bewegung der eingebetteten, sich frei bewegenden Gitterelemente ermöglicht wird. Diese neuartige Klasse von Dämpfungsmetamaterialien ist potentiell in einem breiten Bereich von gewichtsempfindlichen Anwendungen einsetzbar, die eine Schwingungsdämpfung bei hohen Frequenzen erfordern.