мосты, скрепки, алмазы, кольчуги
опять хочу нобелевку, или хотя бы пол ляма баксов за идею.
(все цифры, приведенные ниже, взяты с потолка)
что нам нужно от кузова машинки? чтобы он при ударе мялся, переводя энергию удара в тепловую энергию металлического смятия.
смотрим внимательно на мост. обычно с обеих сторон там железяки интересной формы. они же "фермы". они нужны для того, чтобы нагрузка работала не на смятие полотна дороги, а на растяжение и сжатие железяк.
возьмем руками скрепку.
помять скрепку может любой, а разорвать скрепку руками - фигушки. если вдруг удалось разорвать скрепку руками, то призовая игра: сожмите скрепку. чтобы в длинну она была не 10 см, а 8, например.
вывод первый (не мой, моих тут вообще не будет): чтобы разорвать или сжать скрепку требуется усилие в 1000 раз больше, чем чтобы погнуть скрепку.
можно ли мост построить просто из листа чугуния, без использования ферм? да запросто.
только весить он будет (железа уйдет) раз в 100 больше, чем с фермами.
как работает мост. они рассчитаны (направление смятия) только на вертикальную нагрузку.
как работает кузов аффтамабиля? он сминается по поверхности.
следовательно, можно попробовать сделать поверхность типа "ферма".
самый жесткий элемент (по последним данным - нет) это алмаз, структура которого состоит из тетраэдров.
(а вот тут я облажался! но понял это только тогда, когда нашел картинку. там нифига не тетраэдры! это ж углерод! 4-х валентный!)
это инверсия тетраэдра... центр тетраэдра связан с вершинами, а не вершины между собой.
дайте мне вторую нобелевку за изобретение структуры вещества, гораздо тверже алмаза! или хотя бы нацарапайте новым веществом "вас имел Sancho" на самом крупном алмазе!
в любом случае из тетраэдров можно получить структуру плоской поверхности.
картинку рисовать лень, но представим:
1. сетка из равносторонних треугольников.
2. каждый треугольник является основанием тетраэдра.
3. сетка из равносторонних треугольников по вершинам тетраэдров.
варьируя длиной граней, можно получать выпуклые и вогнутые поверхности.
если верить аналогии с мостом, то она будет легче стандартного кузова раз в 10.
или в 100.
не важно, но легче. и прочнее.
заменив часть ребер (это правильный термин? я далек от физики-математики-географии) с металлических стержней на пружины, мы добиваемся, любого, наперед рассчитанного коэффициента ОБРАТИМОГО СЖАТИЯ кузова.
ну чем не прелесть? боднули вас на стоянке, отъехали, а у вас все само выправилось... правда краска потрескалась...
плюсы и минусы
плюсы:
1. вес
2. настраиваемая жесткость
3. обратимость смятия
4. поскольку структура пространственная, то нате и тепло- и шумоизоляцию бесплатно.
5. провести проводочек можно прямо сквозь кузов (рулевая рейка не в счет), типа как в кольчуге. она и дырявая, и ножиком не проткнешь.
минусы
1. трудоебкость изготовления (в наш век роботов - не проблема)
2. при сильном ударе возможно вылетание стержней конструкции (кевларовая ткань с обеих сторон должна решить проблему)
Ответить с цитированием
Сообщение от Dromar
