Nytt vibrasjonsmateriale vil gjøre autonome biler til det ideelle kontoret

Klar til å jobbe på farten? Mens noen selvkjørende bilforespillere utnytter teknologienes potensial til å skape "mobile kontorer" og snu verdifull reisetid inn i produktivitetstid, er det vanskelig å se hvordan folk kan produsere godt arbeid i rystet oppsett trundling langs veien. Et nytt vibrasjonsikkert materiale denne uken kan gi svaret.

Et forskningspapir fra University of Surrey, University of California og Johns Hopkins University beskriver et nytt materiale som er så stivt som metall, men beskytter mot vibrasjoner. Den bruker 3D vevd tekstil kompositt ark, så innsiden av materialet beveger seg mens utsiden forblir stiv. Artikkelen, med tittelen "demping av selektivt bundet 3D-vevet gittermateriale", ble publisert i Vitenskapelige rapporter.

"Ideen om et kompositt som løser paradoksen av stivhet og dempning ble antatt å være umulig - ennå her er vi," sier forfatteren Stefan Szyniszewski, assisterende professor i materialer og strukturer ved University of Surrey, i en uttalelse. "Dette er en spennende utvikling som kan sende støtbølger gjennom bilindustrien, tog- og flyindustrien. Dette er et materiale som kan gjøre kjøretøyene i nær fremtid mer komfortabel enn noen gang før."

Det er et stort gjennombrudd, og en som kan muliggjøre noen av de mer utrolige bruksområder for autonome biler. Jeffrey Tumlin, direktør for strategi hos Nelson / Nygaard, fortalt Omvendt i november 2016 at han forutser Amazon og andre sender ut bookmobiler, eller til og med autonome Starbucks på hjul. Et annet konsept fra Audi på Genèves internasjonale motorshow i 2015 viste et autonomt treningsstudio, mens kunstner Dominic Wilcox utviklet en seng på hjul som kunne ta brukerne til sine destinasjoner mens de sov:

Med løftet om vibrasjonsfri reise, synes disse ideene og mer nærmere enn noensinne. Alt som er igjen, er å perfeksjonere nivå 5 autonomi til det punktet hvor slike kjøretøy ikke trenger en sjåfør som tar hensyn til veien.

Les papirets abstrakt under:

Målet med dette papiret er å avdekke en ny dempemekanisme utstilt av 3D-vevd gittermateriale (3DW), med vekt på respons på høyfrekvente excitasjoner. Konvensjonelle bulkdempende materialer, som for eksempel gummi, utviser relativt lav stivhet, mens stive metaller og keramikk vanligvis har ubetydelig demping. Her viser vi at høy demping og strukturell stivhet kan oppnås samtidig i 3D-vevde gittermaterialer ved lodding bare velge gitterfuger, noe som resulterer i en bærende gitterramme sammenflettet med frie "flytende" gittermedlemmer for å generere demping. De produserte materialprøver er sammenlignbare med polymerer når det gjelder dempingskoeffisient, men er porøse og har mye høyere maksimal brukstemperatur. Vi kaster lys på en ny dempemekanisme aktivert av et samspill mellom tvingningsfrekvensen påført på en bærende gitterramme og bevegelsen til de innebygde, fri bevegelige gittermedlemmene. Denne nye klassen av dempende metamaterialer har potensiell bruk i et bredt spekter av vektfølsomme applikasjoner som krever vibrasjonsdemping ved høye frekvenser.