שרוך את הנעליים המודפסות בתלת-ממד ורוץ מהר יותר, תוך הפחתת רעש ממטוסי נוסעים - Physics World

שרוך את הנעליים המודפסות בתלת-ממד ורוץ מהר יותר, תוך הפחתת רעש ממטוסי נוסעים - Physics World

צומת המקור: 3084747


דגם מכני של רגל אדם בנעל ריצה.
במעבדה: חוקרים מודדים את הנוקשות של עיצובי סוליות ביניים באמצעות מכונת Instron כדי לחקות צעדים.
באדיבות: מלאני גוניק, MIT

מי שהתחיל לרוץ בשנה החדשה ידע שקניית נעליים חדשות יכולה להיות חוויה מרתיעה. נעלי הריצה הנכונות יכולות לגלח שניות יקרות מהשיא האישי שלך, אבל עם כל כך הרבה אפשרויות, קל להיבהל לפני שעשית צעד אחד.

אבל כעת חוקרים מהמכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) פיתחו מודל שיכול לחזות את הנעל היעילה ביותר עבור אדם על סמך ההליכה שלו.

נעלי ריצה מעוצבות בכמויות שונות של קשיחות וקפיציות בסוליה, כדי לרפד את המפרקים ולאגור אנרגיה. אבל בגלל שכל אחד רץ אחרת, הנעל שעובדת עבור ספורטאי אחד לא תהיה יעילה עבור אחר.

החוקרים, בראשות אנט הוסוי, בנו דגם מכני של רגל רץ המשלב את הגובה, המשקל ואורך הרגליים שלהם, כמו גם את התכונות המכניות של סוליות נעליים שונות. הם השתמשו בזה כדי למצוא את הנעל שמייעלת את היעילות של כל רץ.

החוקרים מקווים שיום אחד, הלקוחות יוכלו להדפיס נעל מותאמת אישית בתלת-ממד, על סמך סרטון הליכת הריצה שלהם. אלו יהיו חדשות מבורכות עבור רצים; היכולת להשיג ביצועים מיטביים מבלי לנסות עשרות סגנונות תשאיר להם הרבה זמן להתאמן לקראת המירוץ הבא שלהם.

המחקר פורסם ב- כתב עת להנדסה ביומכנית

מטוסים מעצבנים

עולם הפיזיקה מפיק שני פודקאסטים וחלק גדול מההקלטה נעשה בצפון בריסטול – במשרד הביתי שלי ובמשרד של אנדרו גלסטר סככה קוסמית. למרבה הצער, אנחנו בגישה לשדה התעופה של בריסטול, כשמטוסים מאירלנד עפים מעל ראשינו לפני שפונים מעל באת' כדי להתקרב לשדה התעופה ממזרח. למרות שיש לי חלונות עם זיגוג כפול ולופט וקירות מבודדים היטב, רעש מטוס מדי פעם עולה להקלטה.

אז שמחתי מאוד לשמוע שחוקרים במעבדות הפדרליות של שוויץ למדע וטכנולוגיה של חומרים (EMPA) מצאו דרך להעריך את הרעש של מטוסי נוסעים של העתיד. הם מתמקדים במטוסים עם גוף כנף מעורב (BWB), שיש להם גופי גוף שמתמזגים בצורה חלקה לתוך הכנפיים שלהם. זה אמור לגרום פחות התנגדות אוויר וצריכת דלק נמוכה יותר. יתרה מכך, המנועים של המטוסים האלה יהיו מותקנות מעל גוף המטוס, מה שאמור להסיט הרבה מהקול לשמיים, ולהפוך אותו לשקט יותר על הקרקע.

אבל איך מהנדסי אווירונאוטיקה יכולים להבטיח שהעיצוב הזה ישמח פודקאסטים ואחרים חובבי שתיקה? בדרך כלל, סימולציות מחשב מורכבות נעשות כדי להעריך את הצליל מעיצוב מסוים. אבל התפיסה האנושית של רעש יכולה להיות דבר מסובך להבנה. כדי לקבל הבנה מציאותית יותר של האופן שבו מטוס חדש ייתפס על הקרקע, הצוות הכפיף אנשים אמיתיים לרעש מטוסים מדומה בתהליך שנקרא אוראליזציה.

זה נעשה ב-AuraLab של EMPA, שם הוסדרו רמקולים בחדר כדי לשחזר את הצלילים הקשורים להמראה ונחיתה של מטוסים. הנבדקים האזינו לקולות שמשמיעים המטוסים של היום ולצלילים המדומים של מטוסי BWB עתידיים. המאזינים התבקשו לדרג עד כמה הצלילים מעצבנים בסולם מאפס עד 10. המחקר גילה שמטוסי BWB מטרידים ב-4.3 יחידות פחות ממטוסים רגילים. אלו חדשות נהדרות עבור פודקאסטים של בריסטול.

אתה יכול קראו עוד כאן.

בול זמן:

עוד מ עולם הפיזיקה