MIT-дослідження мікро-впливу на 100 мільйонів кадрів на секунду

MIT-дослідження мікро-впливу на 100 мільйонів кадрів на секунду

Інженери знають, що крихітні, надшвидкісні об'єкти можуть завдати шкоди космічним апаратам, але важко точно розібратися в тому, як відбувається пошкодження, тому що момент нападу неймовірно короткий. Нове дослідження від MIT прагне виявити процеси на роботі, які виробляють мікроскопічні кратери та отвори в матеріалах. Надія полягає в тому, що, розуміючи, як діють наслідки, ми можемо мати більше міцних матеріалів.

Випадкові космічні наслідки є не єдиним місцем, в якому ці механізми вступають у дію. Існують також промислові застосування на Землі, такі як нанесення покриттів, зміцнення металевих поверхонь та різання матеріалів. Більше розуміння мікро-впливів також може зробити ці процеси більш ефективними. Однак спостерігати за такими ударами було непросто.

Для експериментів команда МІТ використовувала олов'яні частинки діаметром 10 мікрометрів, прискореного до 1 кілометра на секунду. Вони використовували лазерну систему, щоб запустити снаряд, який миттєво випаровує поверхневий матеріал і викидає частинки, забезпечуючи постійний синхронізацію. Це важливо, тому що високошвидкісна камера, вказана на тестовій поверхні (також олово), потребує конкретних умов освітлення. У призначений час другий лазер підсвітив частинку, що дозволяє камері стежити за впливом до 100 мільйонів кадрів в секунду.

У попередніх дослідженнях мікро-впливу дослідники мали повністю покладатися на "післяматчевий" аналіз наслідків ураження. Спостерігаючи, як це розгортається в режимі реального часу та порівнюючи його з кінцевим продуктом, виявлено кілька важливих чинників. При швидкості вище певного порогу команда виявила стрижневий період танення, коли частинка потрапляє на поверхню. Це відіграє вирішальну роль у знищенні матеріалу.

Момент впливу, як частка 10 мкм, впливає на металеву поверхню. Кредит: MIT
Момент впливу, як частка 10 мкм, впливає на металеву поверхню. Кредит: MIT

Використовуючи високошвидкісні дані камери, команда розробила модель, яка може передбачити, як частинка буде взаємодіяти з поверхнею. Це може відбитись, приклеїти або збити матеріал вільним і залишити кратер, який послаблює поверхню. Це особливо важливо для промислових застосувань, оскільки здавна доведено, що більша швидкість є більш ефективною. Тепер ми знаємо, що це не завжди так.

Досі дослідження зосереджено на чистих металах, але більшість промислових і космічних застосувань спираються на сплави. Наступний порядок денний - це розширення тесту на додаткові матеріали. Аналогічно, дослідники планують пожежувати частинки на поверхні з різними кутами - ці початкові випробування були лише прямими впливами.

Читати далі

Розробник Star Citizen представляє нову дорожню карту, скасовує ескадрилью 42 Beta
Розробник Star Citizen представляє нову дорожню карту, скасовує ескадрилью 42 Beta

Cloud Imperium Games скасувала бета-версію Squadron 42, яка повинна була дебютувати до кінця 2020 року, не маючи поточного плану або графіку її запуску.

Якщо вам потрібен мобільний 10-нм процесор на робочому столі, це може бути вашим кадром
Якщо вам потрібен мобільний 10-нм процесор на робочому столі, це може бути вашим кадром

Якщо ви коли-небудь хотіли мобільний чіп, який можна вставити в настільну плату Intel, його можна отримати. Однак підтримка центрального процесора - відкрите питання.

Nvidia підтверджує деякі Geforce тепер ігри обмежені нижче 60 кадрів
Nvidia підтверджує деякі Geforce тепер ігри обмежені нижче 60 кадрів

NVIDIA була маркінг з GeForce тепер ігрової трансмісії для кращої частини десятиліття, але це ще не ідеальний досвід. Корпус у пункті: геймери помітили, що частоти кадрів NVIDIA Caps для деяких ігор нижче 60 кадрів, навіть для тих, хто має найдорожчий сервісний яр.

Intel спалахує дискретний робочий стіл GPU в кадрів запуску
Intel спалахує дискретний робочий стіл GPU в кадрів запуску

Після того, що здається, що вічність Intel, нарешті, показала свій дискретний робочий стіл GPU, але його розкриває кілька питань.