革新的な3D織りの耐衝撃素材が車内の振動を排除

革新的な3D織りの耐衝撃素材が車内の振動を排除
2018年10月9日、アンタークティックベアは海外メディアから、サリー大学の科学者、ボルチモアのジョンズ・ホプキンス大学、カリフォルニア大学の研究者らが協力し、高剛性と高減衰性を備えた新しい3Dプリント材料を開発したことを知りました。科学者たちは、金属と同じくらい硬く、強い振動にも耐えられるほど柔軟性のあるこの新素材が自動車産業に革命を起こす可能性があると述べている。

研究チームは、荷重を支える格子と自由に浮遊する格子を織り合わせた建築材料を研究した。彼らは、厳選された非結合繊維を使用した 3D 編み織物複合シートを使用することで、このほぼ不可能と思われる材料の組み合わせを実現しました。これにより、周囲の材料は硬いまま、材料が動いて振動を吸収できるようになりました。

3D織り格子は2段階で製造されます。まず、金属線でできた織物を、互いに直交する経糸と緯糸を重ねて織り、その厚みにZ糸を通し、上下の緯糸を巻き付けて織物を結びます。次に、ろう付けにより、ワイヤーが 3D で相互接続された剛性フレームワークに接続されます。



サリー大学の材料と構造の助教授であるステファン・シニシェフスキー博士は、「剛性と減衰のパラドックスを解決する複合材料の概念は不可能だと思われていましたが、これが実現しました。これは自動車、鉄道、航空宇宙製造業界に衝撃を与える可能性のある刺激的な開発です」と述べました。 この素材により、近い将来の自動車はこれまで以上に快適になる可能性があります。 「

△レーザードップラー振動計(LDV)装置は、3D織りメッシュの高周波での周波数応答を測定します。
最終結果は、減衰係数の点ではポリマーに匹敵しますが、多孔質で最大使用温度がはるかに高い材料です。 この新しいタイプの減衰メタマテリアルは、高周波数での振動減衰を必要とする、重量に敏感なさまざまなアプリケーションで使用できる可能性があります。

さらに、これらの材料の主な利点は、「拡張性が高く、複数の材料の格子が可能で、選択的な結合が可能であり、これは私たちのアーキテクチャにとって非常に重要である」と研究者らは書いている。

研究者たちは、この新素材が、乗客が実質的に振動のない旅行を可能にする新しい波の列車、自動車、飛行機をもたらす可能性があると信じている。

出典: 3ders

複合、3D織り

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