የወረቀት ቢት: ከኦሪጋሚ የሜካኒካል ማህደረ ትውስታ መፍጠር

የወረቀት ቢት: ከኦሪጋሚ የሜካኒካል ማህደረ ትውስታ መፍጠር

"Blade Runner", "Con Air", "Heavy Rain" - እነዚህ ታዋቂ ባህል ተወካዮች ምን የሚያመሳስላቸው ነገር አለ? ሁሉም, በአንድ ዲግሪ ወይም በሌላ, ጥንታዊውን የጃፓን የወረቀት ማጠፍ ጥበብ - ኦሪጋሚ. በፊልሞች, ጨዋታዎች እና በእውነተኛ ህይወት, origami ብዙውን ጊዜ እንደ አንዳንድ ስሜቶች, አንዳንድ ትውስታዎች ወይም ልዩ መልእክት ምልክት ሆኖ ያገለግላል. ይህ ከኦሪጋሚ የበለጠ ስሜታዊ አካል ነው ፣ ግን ከሳይንሳዊ እይታ አንፃር ፣ ከተለያዩ አካባቢዎች ብዙ አስደሳች ገጽታዎች በወረቀት ምስሎች ውስጥ ተደብቀዋል-ጂኦሜትሪ ፣ ሂሳብ እና መካኒኮች። ዛሬ የአሜሪካ የፊዚክስ ኢንስቲትዩት ሳይንቲስቶች የ origami አሃዞችን በማጠፍ/በማሳጠፍ የመረጃ ማከማቻ መሳሪያ ከፈጠሩበት ጥናት ጋር እናውቃለን። የወረቀት ማህደረ ትውስታ ካርድ በትክክል እንዴት እንደሚሰራ, በእሱ ውስጥ ምን ዓይነት መርሆዎች እንደሚተገበሩ እና እንደዚህ አይነት መሳሪያ ምን ያህል ውሂብ ማከማቸት ይችላል? ለእነዚህ ጥያቄዎች መልስ በሳይንቲስቶች ሪፖርት ውስጥ እናገኛለን። ሂድ።

የምርምር መሠረት

በትክክል ኦሪጋሚ መቼ እንደመጣ ለመናገር አስቸጋሪ ነው። ነገር ግን ከ105 ዓ.ም በፊት እንዳልሆነ በእርግጠኝነት እናውቃለን። በቻይና ውስጥ ካይ ሉን ወረቀት የፈለሰፈው በዚህ ዓመት ውስጥ ነበር። እርግጥ ነው, ከዚህ ቅጽበት በፊት, ወረቀት ቀድሞውኑ ነበር, ነገር ግን ከእንጨት የተሠራ ሳይሆን ከቀርከሃ ወይም ከሐር ነው. የመጀመሪያው አማራጭ ቀላል አልነበረም, ሁለተኛው ደግሞ እጅግ ውድ ነበር. Cai Lun ቀላል፣ ርካሽ እና ለመስራት ቀላል የሆነ አዲስ የወረቀት አዘገጃጀት የማውጣት ኃላፊነት ተሰጥቶት ነበር። ስራው ቀላል አይደለም, ነገር ግን ካይ ሉን ወደ በጣም ታዋቂው የመነሳሳት ምንጭ - ተፈጥሮ ተለወጠ. ለረጅም ጊዜ ቤቶቻቸው ከእንጨት እና ከዕፅዋት ፋይበር የተሠሩ ተርቦችን ተመልክቷል። Tsai Lun ለወደፊት ወረቀት (የዛፍ ቅርፊት, አመድ እና ሌላው ቀርቶ የዓሣ ማጥመጃ መረቦች) ከውሃ ጋር የተቀላቀለ የተለያዩ ቁሳቁሶችን የተጠቀመባቸው ብዙ ሙከራዎችን አድርጓል. የተፈጠረው ብዛት በልዩ መልክ ተዘርግቶ በፀሐይ ውስጥ ደርቋል። የዚህ ትልቅ ሥራ ውጤት ለዘመናዊ ሰው ፕሮሴክ የሆነ ነገር ነበር - ወረቀት።

የወረቀት ቢት: ከኦሪጋሚ የሜካኒካል ማህደረ ትውስታ መፍጠር
እ.ኤ.አ. በ 2001 በሊያንግ (ቻይና) ከተማ በካይ ሉን ስም የተሰየመ መናፈሻ ተከፈተ ።

ወረቀት ወደ ሌሎች ሀገሮች መሰራጨቱ ወዲያውኑ አልተከሰተም ፣ በ XNUMX ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ የምግብ አዘገጃጀቱ ኮሪያ እና ጃፓን ደርሷል ፣ እና ወረቀት ወደ አውሮፓ የደረሰው በ XNUMX ኛው-XNUMX ኛው ክፍለ ዘመን ብቻ ነው።

በጣም ግልጽ የሆነው የወረቀት አጠቃቀም በእርግጥ የእጅ ጽሑፎች እና ማተም ነው። ይሁን እንጂ ጃፓኖች ለእሱ የበለጠ ውበት ያለው ጥቅም አግኝተዋል - origami, i.e. የሚታጠፍ ወረቀት ምስሎች.


ወደ ኦሪጋሚ እና ምህንድስና ዓለም አጭር ጉብኝት።

በጣም ብዙ የተለያዩ የኦሪጋሚ አማራጮች አሉ ፣ እንዲሁም እነሱን ለመስራት ቴክኒኮች አሉ-ቀላል origami ፣ kusudama (ሞዱላር) ፣ እርጥብ መታጠፍ ፣ ስርዓተ-ጥለት origami ፣ ኪሪጋሚ ፣ ወዘተ. (የ Origami ሥዕላዊ ኢንሳይክሎፔዲያ)

ከሳይንሳዊ እይታ አንጻር, origami ሜካኒካል ሜታሜትሪ ነው, ባህሪው የሚወሰነው በጂኦሜትሪ ነው, እና በተሰራበት ቁሳቁስ ባህሪያት አይደለም. ተደጋጋሚ የ origami ንድፎችን በመጠቀም ልዩ ባህሪያት ያላቸው ሁለገብ XNUMXD ሊጫኑ የሚችሉ መዋቅሮች ሊፈጠሩ እንደሚችሉ ለተወሰነ ጊዜ ታይቷል።

የወረቀት ቢት: ከኦሪጋሚ የሜካኒካል ማህደረ ትውስታ መፍጠር
ምስል #1

በምስሉ ላይ 1b የእንደዚህ አይነት መዋቅር ምሳሌ ያሳያል - በስዕሉ ላይ ባለው ሥዕላዊ መግለጫ መሠረት ከአንድ ነጠላ ወረቀት የተገነባ ሊተገበር የሚችል ደወል። 1a. ካሉት የኦሪጋሚ አማራጮች ሳይንቲስቶች ክሮዝሊንግ ኦሪጋሚ በመባል የሚታወቁት ተመሳሳይ የሶስትዮሽ ፓነሎች በሳይክል ሲምሜትሪ ውስጥ የተደረደሩበት ሞዛይክ የሚተገበርበትን ልዩነት ለይተዋል።

በኦሪጋሚ ላይ የተመሰረቱ አወቃቀሮች በሁለት ዓይነቶች እንደሚገኙ ልብ ሊባል የሚገባው ነው-ግትር እና ጠንካራ ያልሆኑ.

ሪጂድ ኦሪጋሚ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ መዋቅር ሲሆን ይህም በፓነሎች መካከል ያሉት እጥፎች ብቻ በሚገለጡበት ጊዜ የተበላሹ ናቸው.

የጠንካራ ኦሪጋሚ ጉልህ ምሳሌ ሚዩራ-ኦሪ ነው፣ እሱም ሜካኒካል ሜታሜትሪዎችን ከአሉታዊ የPoisson ሬሾ ጋር ለመፍጠር ይጠቅማል። እንዲህ ዓይነቱ ቁሳቁስ ሰፋ ያለ አፕሊኬሽኖች አሉት-የቦታ ፍለጋ ፣ ሊበላሽ የሚችል ኤሌክትሮኒክስ ፣ ሰው ሰራሽ ጡንቻዎች እና በእርግጥ እንደገና ሊዘጋጁ የሚችሉ ሜካኒካል ሜታሜትሪዎች።

ጠንካራ ያልሆኑ ኦሪጋሚ ባለ ሶስት አቅጣጫዊ አወቃቀሮች ሲሆኑ በማጠፍጠፍ ጊዜ በጠፍጣፋዎች መካከል ጠንካራ ያልሆነ የመለጠጥ ቅርፅን የሚያሳዩ ናቸው።

የእንደዚህ አይነት የኦሪጋሚ ተለዋጭ ምሳሌ ቀደም ሲል የተጠቀሰው ክሮዝሊንግ ንድፍ ነው፣ እሱም በተሳካ ሁኔታ ሊስተካከል የሚችል ባለብዙ-መረጋጋት፣ ጥንካሬ፣ መበላሸት፣ ማለስለሻ/ማጠንጠን እና/ወይም ከዜሮ የተጠጋ ግትርነት ያላቸው መዋቅሮችን ለመፍጠር ጥቅም ላይ ውሏል።

የምርምር ውጤቶች

በጥንታዊ ጥበብ ተመስጦ፣ ሳይንቲስቶች የክሮዝሊንግ ኦሪጋሚን በመጠቀም በሁለት የተለያዩ የማይንቀሳቀሱ ግዛቶች መካከል አንድ ነጠላ ቁጥጥር ግብዓት በመጠቀም ለመቀያየር የሚገደዱ የሜካኒካል ሁለትዮሽ ቁልፎችን ለማዳበር ክሮዝሊንግ ኦሪጋሚ ለመጠቀም ወሰኑ በመቀየሪያው መሠረት ላይ በተተገበረው ሃርሞኒክ ማነቃቂያ መልክ። .

እንደታየው 1b, ቤሎው በአንደኛው ጫፍ ላይ ተስተካክሎ በሌላኛው የነፃ ጫፍ በ x አቅጣጫ ውጫዊ ጭነት ይጫናል. በዚህ ምክንያት በ x-ዘንግ ዙሪያ እና በተመሳሳይ ጊዜ ማዞር እና ማዞር ይከናወናል። የቤሎው መበላሸት በሚፈጠርበት ጊዜ የተከማቸ ሃይል የሚወጣው ውጫዊ ጭነት በሚወገድበት ጊዜ ነው, በዚህም ምክንያት ቤሎው ወደ መጀመሪያው ቅርጽ ይመለሳል.

በቀላል አነጋገር፣ የመልሶ ማቋቋም ኃይሉ በቤሎው እምቅ ኃይል ተግባር ቅርጽ ላይ የሚመረኮዝ የቶርሽን ምንጭ እየተመለከትን ነው። ይህ ደግሞ ቤሎውን ለመሥራት ጥቅም ላይ በሚውለው የተቀናበረ ትሪያንግል ጂኦሜትሪክ መለኪያዎች (a0፣ b0፣ γ0) እንዲሁም የእነዚህ ትሪያንግሎች አጠቃላይ ቁጥር (n) ይወሰናል (1a).

ለተወሰኑ የጂኦሜትሪክ ንድፍ መመዘኛዎች ጥምረት፣ የቤሎው እምቅ ሃይል ተግባር ከአንድ የተረጋጋ ሚዛናዊ ነጥብ ጋር የሚዛመድ ነጠላ ዝቅተኛ ነው። ለሌሎች ውህዶች፣ እምቅ ሃይል ተግባር ከሁለት ቋሚ የማይለዋወጥ ቤሎው አወቃቀሮች ጋር የሚዛመዱ ሁለት ሚኒማዎች አሉት፣ እያንዳንዱም ከተለየ ሚዛናዊ ቁመት ወይም በአማራጭ የፀደይ መገለል (1с). ይህ ዓይነቱ የፀደይ ወቅት ብዙውን ጊዜ ቢስብል (ከታች ያለው ቪዲዮ) ይባላል.


በምስሉ ላይ 1d ወደ ቢስብል ስፕሪንግ የሚመራውን የጂኦሜትሪክ መመዘኛዎች እና ለ n=12 ሞኖስታብል ስፕሪንግ ወደመፍጠር የሚያመሩ መለኪያዎችን ያሳያል።

ውጫዊ ጭነቶች በሌሉበት ጊዜ የቢስቢስ ምንጭ በአንዱ ሚዛናዊ ቦታ ላይ ሊቆም ይችላል እና ትክክለኛው የኃይል መጠን ሲገኝ በመካከላቸው እንዲቀያየር ሊነቃ ይችላል። የዚህ ጥናት መሰረት የሆነው ይህ ንብረት ነው, እሱም የ Kroesling ሜካኒካል ማብሪያ / ማጥፊያዎችን መፍጠርን ይመረምራል (KIMS ከ. Kresling-አነሳሽነት ሜካኒካዊ መቀየሪያዎች) ከሁለትዮሽ ግዛቶች ጋር።

በተለይም በ ውስጥ እንደሚታየው 1cሊለዋወጫቸውን እንቅፋት (δE) ለማሸነፍ በቂ ኃይል በማቅረብ ማብሪያ / ማጥፊያው በሁለቱ ግዛቶች መካከል ሽግግር ሊደረግ ይችላል. ኢነርጂው በዝግተኛ የኳሲ-ስታቲክ አግብር መልክ ወይም harmonic ሲግናል በመቀየሪያው መሠረት ላይ በተለያዩ ሚዛናዊ ግዛቶች ውስጥ ካለው የአካባቢያዊ የማስተጋባት ድግግሞሽ ጋር በተቃረበ የመቀየሪያ ድግግሞሽ በመጠቀም ሊቀርብ ይችላል። በዚህ ጥናት ውስጥ ሃርሞኒክ ሬዞናንስ ኦፕሬሽን በአንዳንድ ጉዳዮች ከኳሲ-ስታቲክ አሠራር የላቀ በመሆኑ ሁለተኛውን አማራጭ ለመጠቀም ተወስኗል።

በመጀመሪያ፣ የሚያስተጋባ ማንቃት ለመቀየር አነስተኛ ኃይልን ይፈልጋል እና በአጠቃላይ ፈጣን ነው። ሁለተኛ፣ ሬዞናንት መቀያየር በአከባቢው ስቴቶች ውስጥ ካለው ማብሪያ/ማብሪያ/ማብሪያ/ ጋር የማይገናኙ ለውጭ ረብሻዎች ግድ የለሽ ነው። ሦስተኛ፣ የመቀየሪያው እምቅ ተግባር ብዙውን ጊዜ ያልተረጋጋውን ሚዛናዊ ነጥብ U0ን በተመለከተ ያልተመጣጠነ ስለሆነ ከ S0 ወደ S1 ለመቀየር የሚያስፈልጉት harmonic excitation ባህሪያት አብዛኛውን ጊዜ ከ S1 ወደ S0 ለመቀየር ከሚያስፈልጉት የተለዩ ናቸው። አበረታች - የተመረጠ ሁለትዮሽ መቀያየር .

ይህ የ KIMS ውቅር በአንድ harmonic የሚነዳ መድረክ ላይ የተቀመጡ የተለያዩ ባህሪያት ያላቸው በርካታ ሁለትዮሽ መቀየሪያዎችን በመጠቀም ባለብዙ-ቢት ሜካኒካል ማህደረ ትውስታ ሰሌዳ ለመፍጠር ተስማሚ ነው። የእንደዚህ አይነት መሳሪያ መፈጠር የመቀየሪያው እምቅ የኃይል ተግባር ቅርፅ በዋናው ፓነሎች የጂኦሜትሪ መለኪያዎች ላይ ለውጦች (ትብነት) ምክንያት ነው (1 ዎቹ).

በዚህም ምክንያት፣ የተለያዩ የንድፍ ባህሪያት ያላቸው በርካታ KIMS በአንድ መድረክ ላይ ሊቀመጡ እና ከአንዱ ግዛት ወደ ሌላ፣ በተናጥል ወይም በማጣመር የተለያዩ የማነቃቂያ መለኪያዎችን በመጠቀም ለመሸጋገር ሊደሰቱ ይችላሉ።

በተግባራዊ ሙከራ ደረጃ, 180 ግ / ሜ 2 ጥግግት ያለው ወረቀት ከ ጂኦሜትሪክ መለኪያዎች ጋር መቀያየር ተፈጠረ: γ0 = 26.5 °; b0/a0 = 1.68; a0 = 40 ሚሜ እና n = 12. እነዚህ መለኪያዎች ናቸው, በስሌቶች በመመዘን (1d), እና የሚፈጠረውን ጸደይ ወደ ብስጭት ይመራሉ. ስሌቶቹ የተከናወኑት የቤሎው የአክሲል ትራስ (ሮድ መዋቅር) ቀለል ባለ ሞዴል ​​በመጠቀም ነው.

ሌዘርን በመጠቀም የተቦረቦሩ መስመሮች በወረቀት ላይ ተሠርተዋል (1a) የሚታጠፍባቸው ቦታዎች ናቸው። ከዚያም በጠርዙ b0 (ወደ ውጭ የተጠማዘዙ) እና γ0 (ወደ ውስጥ የታጠፈ) መታጠፊያዎች ተሠርተዋል፣ እና የሩቅ ጫፎቹ ጫፎች በጥብቅ ተያይዘዋል። የመቀየሪያው የላይኛው እና የታችኛው ክፍል በ acrylic polygons ተጠናክሯል.

የመቀየሪያው መልሶ ማግኛ ሃይል ከርቭ በሙከራ የተገኘ በፈተናዎች ወቅት መሰረቱ እንዲሽከረከር የሚያስችል ልዩ ዝግጅት ባለው ሁለንተናዊ የሙከራ ማሽን ላይ በተደረጉ የመጭመቅ እና የመሸከም ሙከራዎች (1f).

የ acrylic ማብሪያ ፖሊጎን ጫፎች በጥብቅ ተስተካክለዋል, እና በ 0.1 ሚሜ / ሰ ፍጥነት ላይ ቁጥጥር የተደረገበት ማፈናቀል በከፍተኛው ፖሊጎን ላይ ተተግብሯል. የተጨናነቀ እና የተጨመቁ መፈናቀሎች በሳይክል ተተግብረዋል እና በ 13 ሚሜ የተገደቡ። የመሳሪያው ትክክለኛ ሙከራ ከመደረጉ በፊት, የመልሶ ማግኛ ሃይል በ 50N ሎድ ሴል በመጠቀም ከመመዝገቡ በፊት, ማብሪያው የሚስተካከለው አሥር የጭነት ዑደቶችን በማከናወን ነው. በርቷል 1g በሙከራ የተገኘውን የመቀየሪያ ኃይል ወደነበረበት መመለስ ያሳያል።

በመቀጠል፣ የመቀየሪያውን አማካኝ የመልሶ ማግኛ ሃይል በስራው ክልል ላይ በማዋሃድ፣ እምቅ የኃይል ተግባር (1h). አቅም ባለው የኃይል ተግባር ውስጥ ያለው አነስተኛ መጠን ከሁለቱ የመቀየሪያ ግዛቶች (S0 እና S1) ጋር የተቆራኘ የማይንቀሳቀስ ሚዛንን ይወክላል። ለዚህ የተለየ ውቅር, S0 እና S1 በተዘረጋው ከፍታ u = 48 mm እና 58.5 mm, በቅደም ተከተል ይከሰታሉ. አቅም ያለው የኢነርጂ ተግባር ከተለያዩ የኢነርጂ እንቅፋቶች ∆E0 በ S0 ነጥብ እና ∆E1 ነጥብ S1 ላይ በግልፅ ያልተመሳሰለ ነው።

ማብሪያዎቹ የተቀመጡት በኤሌክትሮዳይናሚክ ሼከር ላይ ሲሆን ይህም የመሠረቱን በአክሲያል አቅጣጫ ቁጥጥር የሚደረግበት መነሳሳትን ያቀርባል። ለማነሳሳት ምላሽ ፣ የመቀየሪያው የላይኛው ገጽ በአቀባዊ አቅጣጫ ይንቀጠቀጣል። የመቀየሪያው የላይኛው ገጽ አቀማመጥ ከመሠረቱ አንፃር የሚለካው በሌዘር ቫይሮሜትር በመጠቀም ነው (2a).

የወረቀት ቢት: ከኦሪጋሚ የሜካኒካል ማህደረ ትውስታ መፍጠር
ምስል #2

ለሁለቱ ግዛቶች የመቀየሪያው አካባቢያዊ አስተጋባ ድግግሞሽ 11.8 ኸርዝ ለ S0 እና 9.7 ኸርዝ ለ S1 እንደሆነ ታወቀ። በሁለት ግዛቶች መካከል ሽግግርን ለመጀመር, ማለትም ከ መውጫ ጥሩ አቅም *፣ በጣም ቀርፋፋ (0.05 Hz/s) ባለሁለት አቅጣጫዊ የመስመራዊ ድግግሞሹን ጠረገ በተለዩት ድግግሞሾች ዙሪያ በ13 ms-2 መሠረት ማጣደፍ ተከናውኗል። በተለይ፣ KIMS መጀመሪያ ላይ በS0 ላይ ተቀምጧል እና እየጨመረ ያለው የድግግሞሽ መጥረግ በ6 Hz ተጀምሯል።

እምቅ ጉድጓድ* - የንጥሉ እምቅ ኃይል በአካባቢው ዝቅተኛ የሆነበት ክልል.

ላይ እንደታየው 2bየማሽከርከር ድግግሞሽ በግምት 7.8 Hz ሲደርስ ማብሪያው የ S0 አቅምን በደንብ ይተዋል እና ወደ S1 እምቅ ጉድጓድ ውስጥ ይገባል. ድግግሞሹ የበለጠ እየጨመረ ሲሄድ ማብሪያው በS1 ውስጥ መቆየቱን ቀጥሏል።

ማብሪያው እንደገና ወደ S0 ተቀናብሯል፣ ነገር ግን በዚህ ጊዜ የማውረድ ስራው የተጀመረው በ16 Hz ነው። በዚህ ሁኔታ, ድግግሞሹ ወደ 8.8 Hz ሲቃረብ, ማብሪያው S0 ን ይተዋል እና ወደ ውስጥ ይገባል እና በ S1 እምቅ ጉድጓድ ውስጥ ይቆያል.

ስቴት S0 1 Hz [7.8፣ 8.8] የማግበር ባንድ በ13 ms-2 ፍጥነት እና S1 - 6...7.7 Hz (2с). በመቀጠልም KIMS ተመሳሳይ መጠን ያለው ነገር ግን የተለያየ ድግግሞሹን በመገጣጠም በሁለት ግዛቶች መካከል መርጦ መቀያየር ይችላል።

የ KIMS የመተላለፊያ ይዘት የመቀያየር አቅም ባለው የኢነርጂ ተግባሩ ቅርፅ፣ የእርጥበት ባህሪያት እና የተጣጣመ አነቃቂ መለኪያዎች (ድግግሞሽ እና መጠን) ላይ ውስብስብ ጥገኛ አለው። በተጨማሪም፣ የመቀየሪያው መስመር-ያልሆነ ባህሪን በማለስለስ ምክንያት፣ የነቃ የመተላለፊያ ይዘት የግድ መስመራዊ ሬዞናንስ ድግግሞሽን አያካትትም። ስለዚህ, የመቀየሪያ ማግበር ካርታ ለእያንዳንዱ KIMS በተናጠል መፈጠሩ አስፈላጊ ነው. ይህ ካርታ ከአንዱ ግዛት ወደ ሌላ እና በተቃራኒው የመቀያየርን ድግግሞሽ እና መጠን ለመለየት ይጠቅማል።

እንዲህ ዓይነቱን ካርታ በተለያየ የመነቃቃት ደረጃዎች ውስጥ በተደጋጋሚ በመጥረግ በሙከራ ሊፈጠር ይችላል, ነገር ግን ይህ ሂደት በጣም አድካሚ ነው. ስለዚህ ሳይንቲስቶች በዚህ ደረጃ በሙከራዎች ወቅት የተወሰነውን የኃይል ተግባር በመጠቀም ማብሪያና ማጥፊያውን ወደ ሞዴልነት ለመቀጠል ወሰኑ (1h).

ሞዴሉ የመቀየሪያው ተለዋዋጭ ባህሪ ባልተመጣጠነ የሄልምሆልትዝ-ዳፊንግ oscillator ተለዋዋጭነት በጥሩ ሁኔታ ሊጠጋ እንደሚችል ይገምታል ፣ የእንቅስቃሴው እኩልነት እንደሚከተለው ሊገለፅ ይችላል ።

የወረቀት ቢት: ከኦሪጋሚ የሜካኒካል ማህደረ ትውስታ መፍጠር

የት u - ከቋሚው አንጻራዊ የ acrylic polygon ተንቀሳቃሽ ፊት መዛባት; m - የመቀየሪያው ውጤታማ ክብደት; c - viscous damping Coefficient በሙከራ ተወስኗል; ais-ቢስብል ወደነበረበት መመለስ ኃይል Coefficients; ab እና Ω የመሠረት መጠን እና የፍጥነት ድግግሞሽ ናቸው።

የማስመሰል ዋና ተግባር በሁለት የተለያዩ ግዛቶች መካከል መቀያየርን የሚፈቅዱ ab እና Ω ውህዶችን ለመፍጠር ይህንን ቀመር መጠቀም ነው።

ሳይንቲስቶች አንድ bistable oscillator ከአንዱ ሁኔታ ወደ ሌላ የሚሸጋገርበት ወሳኝ excitation frequencies በሁለት ድግግሞሾች ሊጠጉ እንደሚችሉ ያስተውላሉ። መከፋፈል*ጊዜ እጥፍ ድርብ (PD) እና ሳይክል fold bifurcation (CF)።

መለያየት* - በእሱ ላይ የሚመረኮዙትን መለኪያዎች በመቀየር የስርዓቱን የጥራት ለውጥ።

ግምቱን በመጠቀም የKIMS ድግግሞሽ ምላሽ ኩርባዎች በሁለቱ ግዛቶች ተገንብተዋል። በገበታው ላይ 2 ዎቹ ለሁለት የተለያዩ የመሠረት ማጣደፍ ደረጃዎች የመቀየሪያውን ድግግሞሽ ምላሽ ኩርባዎች S0 ላይ ያሳያል።

በ 5 ms-2 መሠረት ፍጥነት ፣ የ amplitude-frequency ጥምዝ ትንሽ ለስላሳነት ያሳያል ፣ ግን ምንም አለመረጋጋት ወይም መጋጠሚያ የለም። ስለዚህ, ማብሪያው ምንም ያህል ድግግሞሽ ቢቀየር በ S0 ሁኔታ ውስጥ ይቆያል.

ነገር ግን የመሠረት ማጣደፍ ወደ 13 ms-2 ሲጨመር የማሽከርከር ድግግሞሽ እየቀነሰ በመምጣቱ በፒዲ ቢፈርስ ምክንያት መረጋጋት ይቀንሳል።

ተመሳሳዩን እቅድ በመጠቀም ፣ በ S1 ውስጥ ያለው የመቀየሪያ ድግግሞሽ ምላሽ ኩርባዎች ተገኝተዋል (2f). በ 5 ms-2 ፍጥነት ፣ የሚታየው ንድፍ ተመሳሳይ ነው። ነገር ግን የመሠረቱ ማጣደፍ ወደ 10ms ሲጨምር-2 PD እና CF bifurcations ይታያሉ. በእነዚህ ሁለት ሁለት መጋጠሚያዎች መካከል በማንኛውም ድግግሞሽ ማብሪያው ከ S1 ወደ S0 መቀየርን ያስከትላል።

የማስመሰል መረጃው እንደሚያመለክተው በማግበር ካርታ ውስጥ እያንዳንዱ ግዛት ልዩ በሆነ መንገድ ሊነቃ የሚችልባቸው ትላልቅ ክልሎች አሉ. ይህ እንደ ቀስቅሴው ድግግሞሽ እና መጠን በመመረጥ በሁለት ግዛቶች መካከል እንዲቀያየሩ ያስችልዎታል። ሁለቱም ክልሎች በአንድ ጊዜ የሚቀያየሩበት አካባቢ እንዳለም ማየት ይቻላል።

የወረቀት ቢት: ከኦሪጋሚ የሜካኒካል ማህደረ ትውስታ መፍጠር
ምስል #3

የበርካታ KIMS ጥምረት የበርካታ ቢት ሜካኒካዊ ማህደረ ትውስታ ለመፍጠር ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል. የማንኛቸውም ሁለት ማብሪያ / ማጥፊያዎች እምቅ የኃይል ተግባር ቅርፅ በበቂ ሁኔታ እንዲለያይ የመቀየሪያውን ጂኦሜትሪ በመለዋወጥ እንዳይገጣጠሙ የመቀየሪያዎቹን አግብር ባንድዊድዝ መንደፍ ይቻላል። በዚህ ምክንያት, እያንዳንዱ ማብሪያ / ማጥፊያ ልዩ የማበረታቻ መለኪያዎች ይኖረዋል.

ይህንን ቴክኒክ ለማሳየት፣ ባለ 2-ቢት ሰሌዳ የተለያየ አቅም ባላቸው ሁለት መቀየሪያዎች ላይ ተመስርቶ ተፈጠረ (3a): ቢት 1 - γ0 = 28 °; b0/a0 = 1.5; a0 = 40 ሚሜ እና n = 12; ቢት 2 - γ0 = 27 °; b0/a0 = 1.7; a0 = 40 ሚሜ እና n = 12.

እያንዳንዱ ቢት ሁለት ግዛቶች ስላሉት በድምሩ አራት የተለያዩ ግዛቶች S00, S01, S10 እና S11 ሊገኙ ይችላሉ (3b). ከ S በኋላ ያሉት ቁጥሮች የግራ (ቢት 1) እና የቀኝ (ቢት 2) መቀየሪያዎችን ዋጋ ያመለክታሉ።

የ2-ቢት መቀየሪያ ባህሪ ከዚህ በታች ባለው ቪዲዮ ላይ ይታያል፡-

በዚህ መሳሪያ ላይ በመመስረት የብዙ-ቢት ሜካኒካል ማህደረ ትውስታ ሰሌዳዎች መሰረት ሊሆን የሚችል የመቀየሪያ ክላስተር መፍጠር ይችላሉ.

ከጥናቱ ጥቃቅን ነገሮች ጋር የበለጠ ለመተዋወቅ ፣ እንዲመለከቱ እመክራለሁ ሳይንቲስቶች ሪፖርት አድርገዋል и ተጨማሪ ቁሳቁሶች ለእሱ.

Epilogue

ማንኛውም የኦሪጋሚ ፈጣሪዎች ፍጥረታቸው በዘመናዊው ዓለም ውስጥ እንዴት ጥቅም ላይ እንደሚውል መገመት አይችልም. በአንድ በኩል, ይህ በተራ የወረቀት ምስሎች ውስጥ የተደበቁ ብዛት ያላቸው ውስብስብ አካላትን ያመለክታል; በሌላ በኩል፣ ያ ዘመናዊ ሳይንስ እነዚህን ንጥረ ነገሮች በመጠቀም ሙሉ ለሙሉ አዲስ ነገር መፍጠር የሚችል ነው።

በዚህ ሥራ ሳይንቲስቶች የክሮዝሊንግ ኦሪጋሚ ጂኦሜትሪ በመጠቀም በሁለት የተለያዩ ግዛቶች ውስጥ ሊኖር የሚችል ቀላል የሜካኒካል ማብሪያና ማጥፊያን መፍጠር ችለዋል። ይህ ከ 0 እና 1 ጋር ሊመሳሰል ይችላል, እነሱም ጥንታዊ የመረጃ አሃዶች ናቸው.

የተገኙት መሳሪያዎች 2 ቢት ማከማቸት ወደሚችል ሜካኒካል ማህደረ ትውስታ ስርዓት ተጣምረዋል. አንድ ፊደል 8 ቢት (1 ባይት) እንደሚይዝ በማወቅ ጥያቄው ይነሳል-ለምሳሌ "ጦርነት እና ሰላም" ለመጻፍ ምን ያህል ተመሳሳይ ኦሪጋሚዎች ያስፈልጋሉ.

የሳይንስ ሊቃውንት እድገታቸው ሊያስከትል የሚችለውን ጥርጣሬ በሚገባ ያውቃሉ. ሆኖም ግን, እንደነሱ, ይህ ምርምር በሜካኒካል ማህደረ ትውስታ መስክ ውስጥ ፍለጋ ነው. በተጨማሪም, በሙከራዎች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉት ኦሪጋሚዎች ትልቅ መሆን የለባቸውም, ንብረቶቻቸውን ሳያበላሹ መጠኖቻቸው በከፍተኛ ሁኔታ ሊቀንሱ ይችላሉ.

ምንም እንኳን ይህ ስራ ተራ, ባናል ወይም አሰልቺ ተብሎ ሊጠራ አይችልም. ሳይንስ አንድን የተወሰነ ነገር ለማዳበር ሁልጊዜ ጥቅም ላይ አይውልም, እና ሳይንቲስቶች በትክክል ምን እየፈጠሩ እንደሆነ ሁልጊዜ አያውቁም. ከሁሉም በላይ, አብዛኛዎቹ ፈጠራዎች እና ግኝቶች የቀላል ጥያቄ ውጤቶች ነበሩ - ምን ቢሆን?

ስለተመለከቱ እናመሰግናለን፣ ለማወቅ ጉጉት እና መልካም ቅዳሜና እሁድ ለሁሉም! 🙂

ትንሽ ማስታወቂያ

ከእኛ ጋር ስለቆዩ እናመሰግናለን። ጽሑፎቻችንን ይወዳሉ? የበለጠ አስደሳች ይዘት ማየት ይፈልጋሉ? ትእዛዝ በማዘዝ ወይም ለጓደኞች በመምከር ይደግፉን፣ ደመና ቪፒኤስ ለገንቢዎች ከ$4.99, በእኛ ለእርስዎ የተፈለሰፈው ልዩ የመግቢያ ደረጃ አገልጋዮች አናሎግ፡- ስለ VPS (KVM) ሙሉ እውነት E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps ከ$19 ወይንስ እንዴት አገልጋይ መጋራት ይቻላል? (በRAID1 እና RAID10፣ እስከ 24 ኮሮች እና እስከ 40GB DDR4 ድረስ ይገኛል።

በአምስተርዳም ውስጥ በ Equinix Tier IV የመረጃ ማዕከል ውስጥ Dell R730xd 2x ርካሽ? እዚህ ብቻ 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV ከ$199 በኔዘርላንድስ! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ከ$99! ስለ አንብብ የመሠረተ ልማት ኮርፖሬሽን እንዴት እንደሚገነባ ክፍል ጋር Dell R730xd E5-2650 v4 አገልጋዮች ዋጋ 9000 አንድ ሳንቲም ዩሮ?

ምንጭ: hab.com

አስተያየት ያክሉ