U svojoj studiji znanstvenici su otkrili da strategija dijagonalnog ojačanja spužve pruža
“U mnogim područjima, poput zrakoplovstvatehnika, omjer snage i težine je presudan “, dodaje James Weaver, viši znanstvenik i koautor SEAS-a. "Ova geometrija nadahnuta biologijom mogla bi pružiti putokaz za razvoj lakših i čvršćih struktura za širok spektar primjena."
Kostur Euplectella aspergillum, dubokomorska spužva. Zasluge: Video ljubaznošću Harvard Teaching Lab.
Ako ste ikad prešli prekriveni mostili sastavljajući metalnu policu za odlaganje stvari, vidjeli ste dijagonalnu arhitekturu mreže. Ova vrsta dizajna koristi mnogo malih, usko razmaknutih dijagonalnih greda za ravnomjernu raspodjelu primijenjenih opterećenja. Ovu je geometriju patentirao ranih 1800-ih arhitekt i inženjer građevine Ithiel Town, koji je želio stvoriti snažne mostove od laganih i jeftinih materijala.
Grad se razvio jednostavani ekonomičan način stabilizacije struktura kvadratne rešetke, koji se i danas koristi. Obavlja posao, ali nije optimalan, što rezultira uzaludnim ili uzaludnim materijalom i ograničenom visinom zgrade. “Jedno od glavnih pitanja koje je vodilo ovo istraživanje bilo je možemo li ove strukture učiniti učinkovitijima u smislu distribucije materijala. u konačnici koristeći manje materijala za postizanje iste čvrstoće?” objašnjava Fernandez.
Staklene spužve, skupina kojoj pripadaEuplectella aspergillum, poznata i kao Venerina cvjetna košara, imala je prednost od gotovo pola milijarde godina u istraživanju i razvoju. Da bi podržao svoje cjevasto tijelo, Euplectella aspergillum koristi dva seta paralelnih dijagonalnih skeletnih nosača koji se sijeku i stapaju s osnovnom četvrtastom mrežom kako bi oblikovali trajni uzorak šahovnice.
Složeni prikaz koji ide odostakljenje staklene spužve slijeva do zavarene armaturne rešetke s desne strane, naglašavajući biološku prirodu studije. Zasluge: Ljubaznošću Peter Allen, Ryan Allen i James K. Weaver / Harvard
"Proučavamo povezanost strukture i funkcije koštanog sustava spužve više od 20 godina, a ove nas vrste i dalje zadivljuju", naglašava Weaver.
Tijekom simulacija i eksperimenataistraživači su ponovili dizajn i usporedili skeletnu arhitekturu spužve s postojećom geometrijom rešetke. Dizajn spužve nadmašio ih je sve, izdržavajući veća opterećenja. Istraživači su pokazali da je uparena paralelna poprečna dijagonalna struktura poboljšala ukupnu čvrstoću konstrukcije za više od 20 posto, bez potrebe za dodatnim materijalom da bi se postigao taj učinak.
Pročitajte i
U eri ekosustava: kako se IT divovi pretvaraju u sučelja naše svakodnevice
Ledenjak Doomsdaya pokazao se opasnijim nego što su znanstvenici mislili. Kažemo glavno
GitHub je izraz "master" zamijenio neutralnim ekvivalentom