Paela oma 3D-prinditud kingad kinni ja jookse kiiremini, vähendades reisilennukite müra – Physics World

Paela oma 3D-prinditud kingad kinni ja jookse kiiremini, vähendades reisilennukite müra – Physics World

Inimese jala mehaaniline mudel jooksujalatsis.
Laboris: teadlased mõõdavad vahetalla konstruktsioonide jäikust, kasutades Instroni masinat, et jäljendada samme.
Viisakus: Melanie Gonick, MIT

Need, kes on uuel aastal jooksma hakanud, teavad, et uute kingade ostmine võib olla hirmutav kogemus. Õiged jooksujalatsid võivad teie isiklikust rekordist väärtuslikke sekundeid raseerida, kuid nii paljude valikute korral on lihtne hirmutada enne, kui olete astunud ühegi sammu.

Kuid nüüd on Massachusettsi Tehnoloogiainstituudi (MIT) teadlased välja töötanud mudeli, mis suudab ennustada inimese kõnnaku põhjal kõige tõhusama jalatsi.

Jooksujalatsid on disainitud erineva jäikuse ja vetruvusega tallas, et pehmendada liigeseid ja salvestada energiat. Kuid kuna kõik jooksevad erinevalt, ei ole ühe sportlase jaoks sobiv jalats teise jaoks sama tõhus.

Teadlased eesotsas Anette Hosoi, ehitas jooksja jala mehaanilise mudeli, mis hõlmab nende pikkust, kaalu ja sääre pikkust ning erinevate jalatsitaldade mehaanilisi omadusi. Nad kasutasid seda jalatsi leidmiseks, mis optimeerib iga jooksja tõhusust.

Teadlased loodavad, et ühel päeval saavad kliendid oma jooksva kõnnaku video põhjal isikupärastatud kinga 3D printida. See oleks jooksjatele teretulnud uudis; võimalus saavutada optimeeritud sooritus ilma kümneid stiile proovimata jätaks neile palju aega järgmiseks võistluseks treenimiseks.

Uurimistöö avaldati ajakirjas Biomechanical Engineeringi ajakiri

Ärritavad lennukid

Füüsika maailm produtseerib kaks taskuhäälingusaadet ja suur osa salvestustest tehakse Põhja-Bristolis – minu kodukontoris ja Andrew Glesteris Kosmiline kuur. Kahjuks oleme lähenemas Bristoli lennujaamale, Iirimaalt pärit lennukid lendavad üle meie peade, enne kui pöörame üle Bathi, et läheneda lennujaamale ida poolt. Vaatamata sellele, et mul on topeltklaasid ning hästi isoleeritud pööning ja seinad, satub aeg-ajalt lennukimüra salvestusele.

Seega oli mul väga hea meel kuulda, et Šveitsi föderaalse materjaliteaduse ja tehnoloogia laboratooriumi (EMPA) teadlased on leidnud viisi, kuidas hinnata tuleviku reisilennukite müra. Nad keskenduvad segatud tiiva kerega (BWB) lennukitele, mille kered sulanduvad sujuvalt tiibadeks. Selle tulemuseks peaks olema väiksem õhutakistus ja väiksem kütusekulu. Veelgi enam, nende lennukite mootorid on paigaldatud kere kohale, mis peaks suure osa helist taevasse suunama, muutes selle maapinnal vaiksemaks.

Kuid kuidas saavad lennundusinsenerid tagada, et see kujundus meeldiks taskuhäälingule ja teistele vaikuse armastajatele? Tavaliselt tehakse konkreetse kujunduse heli hindamiseks keerukaid arvutisimulatsioone. Kuid inimese tajutav müra võib olla keeruline mõista. Et saada realistlikum arusaam sellest, kuidas uut lennukit maa peal tajutakse, allutas meeskond tegelikele inimestele simuleeritud lennukimüra protsessi, mida nimetatakse auraliseerimiseks.

Seda tehti EMPA AuraLabis, kus kõlarid paigutati ruumi, et taastada lennuki õhkutõusmise ja maandumisega seotud helid. Katsealused kuulasid tänaste lennukite tekitatavaid helisid ja tulevaste BWB lennukite simuleeritud helisid. Kuulajatel paluti hinnata, kui häirivad helid olid skaalal nullist kümneni. Uuringust selgus, et BWB lennukid on 10 ühikut vähem häirivad kui tavalised lennukid. See on suurepärane uudis Bristoli podcasteritele.

Võite Loe veel siit.

Ajatempel:

Veel alates Füüsika maailm