Физики оценили механические свойства фракталов

Изображение фрактальной структуры, полученной учеными. Иллюстрация авторов исследования

Физики создали теорию механических свойств фрактальных, то есть самоподобных на разных масштабах, структур. Свои результаты они представили в статье, опубликованной в журнале Mechanics Research Communications. Ее краткое изложение приводится на сайте Американского физического общества.

Ученые рассматривали прочность структур организованных следующим образом. На первом этапе рассматриваются линейные структуры, состоящие из полых трубок. Соотношение толщины и длины подбиралось таким образом, чтобы получить самую прочную из возможных конструкций при фиксированном количестве материала. Эти трубки ученые называли элементами нулевого поколения.

Из трубок собирались балки, составленные из треугольных рам, образованных элементами нулевого поколения. Полученные балки, по словам исследователей, не представляют ничего нового и аналогичны, например, тем, которые используются в кранах и прочих конструкциях, требующих механической прочности при относительной легкости конструкции. Эти балки получили название элементов первого поколения.

Аналогичным образом ученые строили элементы последующих поколений. Им также удалось рассчитать прочность такого рода элементов. Свои расчеты они использовали для оценки прочности ферм гипотетического солнечного паруса - устройства, которое, по аналогии с обычным парусом, будет приводить в движение космический корабль, используя давление солнечного света.

Так, например, конструкции третьего поколения позволяют при той же прочности получить выигрыш в массе по сравнению с цельной балкой в 10 тысяч раз. Вместе с тем ученые подчеркивают, что малейшие дефекты при построении структуры в любом поколении могут приводить к заметному ослаблению всей конструкции. Кроме этого производство таких структур промышленным способом пока не представляется возможным. Вместе с тем лабораторные образцы таких структур ученым получить удалось.

Обсудить
Наука и техника

Разумная роскошь

Больше не нужно выбирать между красотой и функциональностью
Шпион, разлогинься
Мировые корпорации породили свои ЦРУ и КГБ, но проиграли интернету
Смерть в песках
Зачем богатейшие страны мира устроили кровавую мясорубку в нищем Йемене
«Мне довелось убивать русских»
Жажда крови, шепот смерти и грязная работа головорезов в Сирии
Белая смерть
Кто стоит за самой кровавой стрельбой в истории Америки
Пиво и сигареты
Тайная жизнь Северной Кореи
Жируха
В лондонской канализации нашли мерзкое нечто
Тайное оружие наркобаронов
У них есть танки, суперкомпьютеры и беспилотники
«Бабушка спрашивает, заставляют ли мусульмане сменить веру»
История москвички, которая переехала в Объединенные Арабские Эмираты
Клюв закрой
Убийца инвалида гулял на свободе, пока не заговорил попугай
Несите нейрализатор
Тест Citroen C3 Aircross: поможет ли бывшему компактвэну статус кроссовера
Офф-топчик
Какие кроссоверы и внедорожники в сентябре покупали лучше других
Редкие машины, которые вытащили с того света
Автомобили, возрожденные из пепла
Машины против всех
Автомобили против снегоходов, лошадей и других неожиданных противников
Технология обмана
Продающие права на неустойку участники долевого строительства серьезно рискуют
Интим предлагать
Секс стал способом решения квартирного вопроса
Братва помнит
Чем украшают могилы криминальных авторитетов
«Мы — не дойные коровы»
Почему москвичкам не стоит жить с приезжими