Зашнуруйте туфли, напечатанные на 3D-принтере, и бегите быстрее, снижая шум пассажирских самолетов – Мир физики

Зашнуруйте туфли, напечатанные на 3D-принтере, и бегите быстрее, снижая шум пассажирских самолетов – Мир физики

Исходный узел: 3084747


Механическая модель человеческой стопы в кроссовках.
В лаборатории: исследователи измеряют жесткость межподошвы с помощью машины Instron, имитирующей шаги.
С разрешения: Мелани Гоник, Массачусетский технологический институт

Те, кто начал заниматься бегом в новом году, знают, что покупка новой обуви может оказаться непростой задачей. Правильные кроссовки могут сэкономить ценные секунды вашего личного рекорда, но при таком большом количестве вариантов легко испугаться, прежде чем вы сделаете хотя бы один шаг.

Но теперь исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали модель, которая может предсказать наиболее эффективную обувь для человека на основе его походки.

Кроссовки имеют разную степень жесткости и упругости подошвы, чтобы смягчать суставы и сохранять энергию. Но поскольку все бегают по-разному, обувь, которая подойдет одному спортсмену, не будет столь же эффективна для другого.

Исследователи во главе с Анетт Хосой, построили механическую модель стопы бегуна, учитывающую его рост, вес и длину ноги, а также механические свойства различных подошв обуви. Они использовали это, чтобы найти обувь, которая оптимизирует эффективность каждого бегуна.

Исследователи надеются, что однажды клиенты смогут напечатать персонализированную обувь на 3D-принтере на основе видео своей беговой походки. Это была бы приятная новость для бегунов; Возможность добиться оптимальных результатов, не примеряя десятки стилей, оставит им достаточно времени для подготовки к следующей гонке.

Исследование было опубликовано в Журнал биомеханической инженерии

Раздражающие самолеты

Мир физики выпускает два подкаста, и большая часть записи делается в Северном Бристоле – в моем домашнем офисе и в офисе Эндрю Глестера. Космический Сарай. К сожалению, мы приближаемся к аэропорту Бристоля, и самолеты из Ирландии пролетают над нашими головами, а затем разворачиваются над Батом, чтобы приблизиться к аэропорту с востока. Несмотря на то, что у меня окна с двойным остеклением и хорошо изолированный чердак и стены, на запись попадает случайный шум самолета.

Поэтому мне было очень приятно услышать, что исследователи из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (EMPA) придумали способ оценить шум пассажирских самолетов будущего. Они сосредоточены на самолетах со смешанным корпусом крыла (BWB), фюзеляжи которых плавно переходят в крылья. Это должно привести к меньшему сопротивлению воздуха и снижению расхода топлива. Более того, двигатели этих самолетов будут установлены над фюзеляжем, что должно отклонять большую часть звука вверх в небо, делая звук на земле тише.

Но как авиационные инженеры могут гарантировать, что этот дизайн понравится подкастерам и другим любителям тишины? Обычно для оценки звука конкретной конструкции выполняется сложное компьютерное моделирование. Но человеческое восприятие шума может оказаться непростой задачей для понимания. Чтобы получить более реалистичное представление о том, как новый самолет будет восприниматься на земле, команда подвергла реальных людей воздействию имитированного авиационного шума с помощью процесса, называемого аурализация.

Это было сделано в лаборатории AuraLab EMPA, где в комнате были установлены громкоговорители, воспроизводящие звуки, связанные со взлетом и посадкой самолета. Испытуемые слушали звуки, издаваемые сегодняшними самолетами, и моделируемые звуки самолетов BWB будущего. Слушателей попросили оценить, насколько раздражают звуки по шкале от нуля до 10. Исследование показало, что самолеты BWB на 4.3 единицы менее раздражают, чем обычные самолеты. Это отличная новость для подкастеров Бристоля.

Вы можете читайте здесь.

Отметка времени:

Больше от Мир физики