Как открыли материальный сигнал профиля ЛЧМ

Как открыли материальный сигнал профиля ЛЧМ

Учёными используются различные инструменты растягивания, сжатия, скручивания мягких материалов, с целью получения характеристик прочности и эластичности. Как правило, подобные эксперименты проводят последовательно, что занимает достаточно много времени. И вот, применяя в качестве примера звуковые последовательности эхолокации летучих мышей и дельфинов, инженеры MIT разработали технику измерения свойств мягких материалов — более скоростную и точную. Новая технология применима для определения свойств отвердения цемента, сворачивания крови и т.п.

Функциональное улучшение реометра

Новая методика направлена на улучшение и расширение сигнала деформации, захваченного прибором, именуемым реометр. Как правило, такие инструменты предназначены для измерения растяжения / сжатия материала, методом подвижек взад и вперед с малыми или большими напряжениями.

В зависимости от сигнала, посылаемого в виде простого осциллирующего профиля, сообщаемого двигателю прибора, определяется — насколько быстро деформируется материал. Более высокая частота триггеров двигателя реометра увеличивает скорость работы и сдвигающие усилия на материале, а более низкая частота замедляет этот процесс.

Другие инструменты, при помощи которых тестируют мягкие материалы, действуют аналогичным образом. Некоторые устройства могут включать системы, прижимающие и скручивающие материалы между двумя пластинами. Или может поддерживаться техника перемешивания в контейнерах со скоростью и силами, определяемыми профилем частоты, который программируется инженерами.


Летучие мыши и дельфины посылают сигналы с линейной частотной модуляцией (ЛЧМ) в определённом диапазоне частот. Этим фактором обусловлен быстрый поиск добычи. Животные прослушивают отражённый сигнал, после чего определяют способы соотношения с расстоянием до объекта. Причём выполняется эта функция очень быстро и точно, иначе добыча попросту уйдёт

Исследовательская группа проанализировала эти сигналы ЛЧМ, а затем оптимизировала профили под компьютерное моделирование. На следующем этапе (в лабораторных условиях) некоторые профили ЛЧМ применили к реометру.

В результате обнаружили: сигнал с уменьшенным звенящим эффектом оказался наиболее частотным профилем, более коротким, чем обычный сигнал ЛЧМ (около 14 секунд). Но постепенно отмечался рост, с последующим плавным переходом между различными частотами, по сравнению с оригинальными профилями ЛЧМ.

Оптимально окончательный ЛЧМ

Исследователи дали название новому тестовому сигналу — «Оптимально окончательный ЛЧМ», учитывая получение формы профиля частоты, которая напоминает плавное округлое окно, а не резкое, прямоугольное нарастание и падение. В конечном счете, новая техника позволяет двигателю реометра растягивать и сжимать материал более степенно и плавно.

Инновационная техника (по словам разработчиков) применима к любому существующему инструменту или устройству тестирования мягких материалов. Использование метода обещает значительно ускорить экспериментальный процесс тестирования.

Разработчики выложили в свободный доступ созданный софт и открытый исходный код для программирования, которым могут пользоваться исследователи (инженеры). Программа поможет быстро охарактеризовать свойства любого мягкого материала, от сворачиваемой крови и засыхающей косметики, до затвердевающего цемента.


При помощи информации: MIT


Добавить комментарий

Внимание: Спам не пройдёт. Работает фильтрация комментариев. *