Fűzze fel 3D nyomtatott cipőjét, és fuss gyorsabban, csökkentve az utasszállító repülőgépek zaját – Physics World

Fűzze fel 3D nyomtatott cipőjét, és fuss gyorsabban, csökkentve az utasszállító repülőgépek zaját – Physics World

Forrás csomópont: 3084747


Emberi láb mechanikus modellje egy futócipőben.
A laboratóriumban: a kutatók Instron gép segítségével mérik a középtalp kialakításának merevségét, hogy utánozzák a lépéseket.
Jóvoltából: Melanie Gonick, MIT

Azok, akik az új évben elkezdtek futni, tudják, hogy új cipő vásárlása ijesztő élmény lehet. A megfelelő futócipővel értékes másodperceket lehet leborotválni a személyes csúcsodból, de a sok lehetőségnek köszönhetően könnyen megijedsz, mielőtt egy lépést is megtennél.

Most azonban a Massachusetts Institute of Technology (MIT) kutatói kifejlesztettek egy olyan modellt, amely képes megjósolni az egyén leghatékonyabb cipőjét a járása alapján.

A futócipőket változó merevséggel és rugalmassággal tervezték a talpban, hogy tompítsák az ízületeket és tárolják az energiát. De mivel mindenki másképp fut, az a cipő, amelyik az egyik sportolónál működik, nem lesz olyan hatékony a másiknál.

A kutatók vezetésével Anette Hosoi, megépítette a futóláb mechanikus modelljét, amely magába foglalja a magasságukat, súlyukat és lábhosszukat, valamint a különböző cipőtalpak mechanikai tulajdonságait. Ezt használták arra, hogy megtalálják azt a cipőt, amely optimalizálja az egyes futók hatékonyságát.

A kutatók azt remélik, hogy egy napon az ügyfelek személyre szabott 3D-s cipőt nyomtathatnak a futó járásukról készült videó alapján. Ez örvendetes hír lenne a futóknak; az a képesség, hogy optimalizált teljesítményt érjenek el anélkül, hogy több tucat stílust kipróbálnának, rengeteg idejük maradna a következő versenyre való edzésre.

A kutatást a Journal of Biomechanical Engineering

Idegesítő repülőgépek

Fizika Világa két podcastot készít, és a felvételek nagy része North Bristolban – az otthoni irodámban és Andrew Glesternél Kozmikus fészer. Sajnos közeledünk a bristoli repülőtér felé, és Írországból érkező repülőgépek repülnek a fejünk felett, mielőtt átfordulnánk Bath felett, hogy keletről közelítsék meg a repülőteret. Annak ellenére, hogy dupla üvegezésű ablakaim és jól szigetelt padlásom és falaim vannak, az időnkénti repülőgépzaj átkerül a felvételre.

Ezért nagy örömmel hallottam, hogy a Svájci Szövetségi Anyagtudományi és Technológiai Laboratórium (EMPA) kutatói kidolgoztak egy módszert a jövő utasszállító repülőgépeinek zajának értékelésére. A blended wing body (BWB) repülőgépekre összpontosítanak, amelyek törzse zökkenőmentesen egyesül a szárnyaikkal. Ennek kisebb légellenállást és alacsonyabb üzemanyag-fogyasztást kell eredményeznie. Ráadásul ezeknek a repülőgépeknek a hajtóműve a törzs fölé kerül, ami a hang nagy részét az ég felé tereli, így csendesebb lesz a földön.

De hogyan biztosíthatják a repüléstechnikai mérnökök, hogy ez a kialakítás tetszeni fog a podcastereknek és a csend szerelmeseinek? Általában összetett számítógépes szimulációkat végeznek, hogy megbecsüljék egy adott terv hangját. A zaj emberi érzékelését azonban nehéz megérteni. Annak érdekében, hogy reálisabb képet kapjunk arról, hogyan érzékelnek egy új repülőgépet a földön, a csapat valódi embereket vetett alá repülőgép-zaj szimulációjának az auralizációnak nevezett folyamat során.

Ezt az EMPA AuraLab-jában tették, ahol hangszórókat helyeztek el egy helyiségben, hogy újrateremtsék a repülőgép fel- és leszállásával kapcsolatos hangokat. Az alanyok a mai repülőgépek hangjait és a jövő BWB repülőgépeinek szimulált hangjait hallgatták. A hallgatókat arra kérték, hogy értékeljék a hangok idegesítő jellegét egy nullától 10-ig terjedő skálán. A tanulmány kimutatta, hogy a BWB repülőgépek 4.3 egységgel kevésbé zavaróak, mint a hagyományos repülőgépek. Ez nagyszerű hír a bristoli podcasterek számára.

Tudod tovább itt.

Időbélyeg:

Még több Fizika Világa