从前规划(左)中应力会集的区域以赤色和黄色显现。在新结构(右)中,应力散布愈加均匀。
澳洲科学家运用激光和金属粉末发明出超强、超轻的新式“超资料”,但这个听起来很科幻的发明概念却来自植物界的启示。
应战:强而轻的资料,如碳纤维和石墨烯,被用来制作从医疗植入物到飞船的一切东西,而研制具有更高“强度分量比”的资料是许多资料科学家的方针。
为了完成这一方针,一些科学家把目光投向自然界,期望可以用金属仿制维多利亚睡莲等植物中具有空心格状结构的方法,来制作出十分巩固的资料。
到目前为止,运用现有的制作技能所发明出来的组成资料还无法到达自然界中同类资料的强度,这首要是因为应力散布不均导致的问题。
皇家墨尔本理工大学先进制作和资料出色教授Ma Qian表明:“抱负情况下,一切杂乱蜂窝状资料的应力都应均匀散布。但是关于大多数拓扑结构而言,关于大多数拓扑结构,一般只要不到一半的资料首要承当紧缩应力,而较大体积的资料则效果不大。”
运用先进的金属3D打印技能,Ma Qian的团队现在发明了一种新式“超资料”——一种具有自然界中未见特性的人工资料。这种超资料的网状结构可以更均匀地散布载荷应力。
在测验中,他们用一种一般的钛合金制作的超资料被证明比航空航天范畴运用的密度类似的最强合金还要强50%。
Ma Qian解释道:“咱们规划了一种空心管状的网状结构,内部有一条细细的环带。这两个元素结合在一起,展现出自然界从未见过的强度和轻盈度。经过有用交融两种互补的网状结构来均匀散布应力,咱们避免了应力一般会集的薄弱环节。”
为了发明这种超强超资料,皇家墨尔本理工大学团队采用了一种名为“激光粉末床熔融”的3D打印技能,这与传统的逐层挤出的3D打印十分不同。
这种技能的作业原理是将一层金属粉末铺在打印机的底座上。然后运用激光器依照所需的图画熔化粉末。接着在作业台上增加另一层粉末,并重复该进程,新熔化的金属会与下方的金属结合在一起。
尽管这种技能使制作共同的超资料成为可能,但它也有必定可能会成为将超资料从实验室面向实际国际使用的妨碍,至少在开始阶段是这样。
该论文的榜首作者乔丹·诺罗纳 (Jordan Noronha) 表明:“传统制作工艺并不适用于制作这些杂乱的金属超资料,并且并不是每个人仓库里都有一台激光粉末床熔融机。”
他接着说:“但是,随技能的开展,这种技能将变得更简单取得,打印进程也将变得更快速,使更多的人可以将咱们这种高强度多拓扑超资料使用到他们的组件中。”
特别声明:以上内容(如有图片或视频亦包含在内)为自媒体渠道“网易号”用户上传并发布,本渠道仅供给信息存储服务。
美国司法部初次回应TikTok诉讼案,竟称TikTok“或被运用干涉美国大选”
高寒川星空银河,10秒钟拍了2小时 高寒川梁,当地称作老爷岭,海拔2125米,有大面积的高山草甸,是...
近来,山东临沂(发布)妹妹跟着姐姐跳恰恰舞。刚开始有模有样,音乐一换画风骤变。网友:“一首歌的时刻完...