一般在建造飛機(jī)等機(jī)械工程結(jié)構(gòu)時(shí),都要造一些樣機(jī)來(lái)測(cè)試各種不確定性因素。據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)近日?qǐng)?bào)道,英國(guó)布里斯托大學(xué)工程師開發(fā)出一種新的模型技術(shù),有可能替代造價(jià)昂貴的工程樣機(jī)。相關(guān)論文發(fā)表在英國(guó)《皇家學(xué)會(huì)會(huì)刊·A輯》上。 大部分工程結(jié)構(gòu),如飛機(jī)起落架、噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等,各組件之間都會(huì)有摩擦、沖擊和碰撞。傳統(tǒng)上這些現(xiàn)象很難設(shè)計(jì)進(jìn)去,這就給最終產(chǎn)品帶來(lái)許多不確定因素。新研究提供了一種模型技術(shù),不僅在預(yù)測(cè)上比現(xiàn)有方法更精確,為解決這些問(wèn)題找到一種替代方案,還能讓人們更好地掌握接觸力學(xué),設(shè)計(jì)出運(yùn)轉(zhuǎn)更好的結(jié)構(gòu)。 該校工程數(shù)學(xué)系講師羅伯特·邵洛伊說(shuō):“工程師們最關(guān)心的一個(gè)問(wèn)題是如何模擬摩擦和沖撞,而建造樣機(jī)來(lái)測(cè)試工程結(jié)構(gòu)成本極高。這種新模型技術(shù)也意味著人們不再需要建造樣機(jī)。” 論文中提出了一種通用機(jī)械模型,新模型還包括一個(gè)記憶時(shí)期,而傳統(tǒng)模型忽略了這方面的影響。研究人員用拉緊繩子和懸臂梁的例子描述了對(duì)記憶時(shí)期的推導(dǎo),以弓弦為例論證了運(yùn)動(dòng)變形方程的性質(zhì),尤其是它怎樣隨著振動(dòng)模式趨于無(wú)窮大而收斂的,并討論了它對(duì)非光滑系統(tǒng)的影響。 “強(qiáng)力非線性行為,如粘滑運(yùn)動(dòng)和沖撞都是工程系統(tǒng)中極大的不確定性因素?!痹撔9こ虜?shù)學(xué)系應(yīng)用非線性數(shù)學(xué)教授阿蘭·錢普尼說(shuō),“在EPSRC(英國(guó)工程與自然科學(xué)研究理事會(huì))的資助項(xiàng)目中,各大學(xué)聯(lián)盟和工業(yè)專家都在努力解決這方面的問(wèn)題,而論文的成果為此提供了關(guān)鍵性突破?!?/span>