A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige

Níl aon rud níos mó ag gruaig do dhuine nua-aimseartha ná gné d'fhéinaitheantas amhairc, mar chuid den íomhá agus den íomhá. In ainneoin seo, tá roinnt feidhmeanna bitheolaíocha tábhachtacha ag na foirmíochtaí adharcacha seo den chraiceann: cosaint, teirmerialú, teagmháil, etc. Cé chomh láidir is atá ár gcuid gruaige? Mar a tharla sé, tá siad i bhfad níos láidre ná gruaig eilifint nó sioráf.

Sa lá atá inniu cuirfimid aithne ar staidéar inar chinn eolaithe ó Ollscoil California (SAM) tástáil a dhéanamh ar an gcaoi a bhfuil tiús gruaige agus a neart comhghaol idir speicis éagsúla ainmhithe, lena n-áirítear daoine. Cé leis a bhfuil an ghruaig is láidre, cad iad na hairíonna meicniúla atá ag cineálacha éagsúla gruaige, agus conas is féidir leis an taighde seo cabhrú le cineálacha nua ábhar a fhorbairt? Foghlaimímid faoi seo ó thuarascáil na n-eolaithe. Téigh.

Bonn taighde

Is éard atá i ngruaig, atá comhdhéanta den chuid is mó den keratin próitéin, ná foirmiú adharcach craiceann mamaigh. Go deimhin, tá gruaig, olann agus fionnaidh comhchiallach. Is éard atá i struchtúr na gruaige ná plátaí keratin a fhorluíonn a chéile, cosúil le dúradáin ag titim ar a chéile. Tá trí shraith ag gach gruaig: is é an cuticle an ciseal seachtrach agus cosanta; cortex - cinneann an cortex, comhdhéanta de chealla marbha fadaithe (tábhachtach do neart agus elasticity na gruaige, a dath mar gheall ar melanin) agus an medulla - ciseal lárnach na gruaige, comhdhéanta de chealla keratin bog agus cuasanna aeir, a bhfuil baint acu le haistriú cothaithigh chuig sraitheanna eile.

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige

Má tá an ghruaig roinnte go hingearach, faigheann muid alt subcutaneous (seafta) agus alt subcutaneous (bolgán nó fréimhe). Tá follicle timpeallaithe ag an bolgán, agus is é a chruth a chinneann cruth na gruaige féin: tá follicle cruinn díreach, tá follicle ubhchruthach beagán chatach, tá follicle i gcruth duáin ina chatach.

Tugann go leor eolaithe le fios go bhfuil éabhlóid an duine ag athrú mar gheall ar dhul chun cinn teicneolaíochta. Is é sin le rá go n-éiríonn roinnt orgáin agus struchtúir inár gcorp rudimentary de réir a chéile - iad siúd a chaill a gcuspóir beartaithe. Áirítear ar na codanna coirp seo fiacla eagna, aguisín agus gruaig choirp. I bhfocail eile, creideann eolaithe, le himeacht ama, go n-imíonn na struchtúir seo go simplí as ár n-anatamaíocht. Cibé an bhfuil sé seo fíor nó nach bhfuil sé deacair a rá, ach i gcás go leor daoine gnáth, tá fiacla eagna, mar shampla, bainteach le cuairt a thabhairt ar an bhfiaclóir chun iad a bhaint dosheachanta.

Bíodh sin mar atá, tá gruaig ag teastáil ó dhuine; b’fhéidir nach mbeidh ról ríthábhachtach aige a thuilleadh sa teirmrialú, ach is dlúthchuid den aeistéitic é fós. Is féidir an rud céanna a rá faoi chultúr an domhain. I go leor tíortha, ó am i gcuimhne, measadh go raibh gruaig mar fhoinse gach neart, agus bhí baint aige le fadhbanna sláinte féideartha agus fiú teipeanna sa saol a ghearradh. D'aistrigh brí naofa na gruaige ó dheasghnátha shamanacha na dtreibheanna ársa go dtí reiligiúin níos nua-aimseartha, saothair scríbhneoirí, ealaíontóirí agus dealbhóirí. Go háirithe, is minic a bhí dlúthbhaint ag áilleacht na mban leis an mbealach a d'fhéach nó a léirítear gruaig na mban álainn (mar shampla, i bpéintéireacht).

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Tabhair faoi deara cé chomh mion agus a léirítear gruaig Véineas (Sandro Botticelli, “Breith Véineas”, 1485).

Fágaimis gné chultúrtha agus aeistéitiúil na gruaige ar leataobh agus cuirimis tús le taighde na n-eolaithe a mheas.

Tá gruaig, i bhfoirm amháin nó eile, i láthair i go leor speiceas de mhamaigh. Más rud é nach bhfuil siad chomh tábhachtach do dhaoine ó thaobh na bitheolaíochta de, ansin d'ionadaithe eile de chuid an domhain ainmhithe is tréithe ríthábhachtacha iad olann agus fionnaidh. Ag an am céanna, i dtéarmaí a struchtúr bunúsach, tá gruaig dhaonna agus, mar shampla, gruaig eilifint an-chosúil, cé go bhfuil difríochtaí ann. Is é an ceann is soiléire díobh na toisí, toisc go bhfuil gruaig eilifint i bhfad níos tibhe ná linne, ach, mar a d'éirigh sé amach, ní níos láidre.

Tá eolaithe ag déanamh staidéir ar ghruaig agus olann le tamall maith anuas. Cuireadh torthaí na n-oibreacha seo i bhfeidhm i gcosmaideolaíocht agus i míochaine, agus i dtionscal éadrom (nó, mar a déarfadh Kalugina LP: “tionscal éadrom”), nó níos cruinne i dteicstílí. Ina theannta sin, chabhraigh staidéar na gruaige go mór le forbairt bithábhair bunaithe ar keratin, a d'fhoghlaim siad ag tús an chéid seo caite a leithlisiú ó adharca ainmhithe ag baint úsáide as aol.

Baineadh úsáid as an keratin a fuarthas mar sin chun glóthacha a chruthú a d'fhéadfaí a neartú trí formaildéad a chur leis. Níos déanaí, d'fhoghlaim siad keratin a leithlisiú ní hamháin ó adharca ainmhithe, ach freisin as a gcuid fionnaidh, chomh maith le gruaig dhaonna. Fuair ​​​​substaintí atá bunaithe ar keratin a n-úsáid i gcosmaidí, i gcomhchodanna agus fiú i bratuithe táibléad.

Sa lá atá inniu ann, tá an tionscal ag déanamh staidéir ar agus ag táirgeadh ábhair mharthanacha agus éadroma ag forbairt go tapa. Toisc go bhfuil gruaig nádúrtha amhlaidh, tá sí ar cheann de na hábhair nádúrtha a spreagann an cineál seo taighde. Smaoinigh ar neart teanntachta na n-olann agus na gruaige daonna, a théann ó 200 go 260 MPa, atá comhionann le neart sonrach 150-200 MPa/mg m-3. Agus tá sé seo beagnach inchomparáide le cruach (250 MPa / mg m-3).

Is é an príomhról i bhfoirmiú airíonna meicniúla na gruaige ná a struchtúr ordlathach, atá i gcuimhne do doll matryoshka. Is é an ghné is tábhachtaí den struchtúr seo an cortex istigh de chealla cortical (trastomhas thart ar 5 μm agus fad 100 μm), comhdhéanta de macrofibrils grúpáilte (trastomhas thart ar 0.2-0.4 μm), atá, ar a seal, comhdhéanta de fhiliméid idirmheánacha (7.5 nm). ar trastomhas ), leabaithe i maitrís éagruthach.

Tá airíonna meicniúla na gruaige, a íogaireacht le teocht, taise agus dífhoirmiú mar thoradh díreach ar idirghníomhú na gcomhpháirteanna éagruthacha agus criostalach den cortex. Is gnách go mbíonn fadú ard ag snáithíní keratin cortex na gruaige daonna, le brú teanntachta níos mó ná 40%.

Tá a leithéid de luach ard mar gheall ar an struchtúr a scaoileadh а-keratin agus, i gcásanna áirithe, a chlaochlú isteach b-keratin, rud a fhágann go dtiocfaidh méadú ar fhad (síntear cas iomlán de helix 0.52 nm go 1.2 nm sa chumraíocht b). Is é seo ceann de na príomhchúiseanna a dhírigh go leor staidéir go sonrach ar keratin chun é a athchruthú i bhfoirm shintéiseach. Ach is éard atá sa chiseal seachtrach gruaige (cuticle), mar is eol dúinn cheana féin, plátaí (0.3-0.5 miocrón tiubh agus 40-60 miocrón ar fad).

Roimhe seo, rinne eolaithe taighde cheana féin ar airíonna meicniúla gruaige daoine ó aoisghrúpaí agus eitneacha éagsúla. Sa saothar seo, leagadh an bhéim ar staidéar a dhéanamh ar na difríochtaí idir airíonna meicniúla na gruaige de speicis ainmhithe éagsúla, mar atá: daoine, capaill, béir, torc fiáin, capybaras, peccaries, sioráf agus elephants.

Torthaí taighde

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá #1: Moirfeolaíocht ghruaig dhaonna (А - cuticle; В - bristeadh cortex; ag taispeáint foircinn na snáithíní, С - dromchla an locht, áit a bhfuil trí shraith le feiceáil; D - dromchla cliathánach an cortex, a léiríonn fadú snáithín).

Tá gruaig dhaonna fásta thart ar 80-100 miocrón ar trastomhas. Le gnáthchúram gruaige, tá a gcuma go leor iomlánaíoch (). Is é an cortex snáithíneach comhpháirt inmheánach na gruaige daonna. Tar éis tástáil teanntachta, fuarthas amach gur bhris an cuticle agus cortex na gruaige daonna go difriúil: go hiondúil bhris an cuticle go scríobach (crumple), agus rinneadh na snáithíní keratin sa cortex a scafa agus a tharraingt amach as an struchtúr iomlán (1V).

Sa phictiúr 1S tá dromchla leochaileach an chuiticle le feiceáil go soiléir agus léirshamhlú na sraitheanna, atá ag forluí ar phlátaí cuticle agus a bhfuil tiús 350–400 nm acu. Léiríonn an delamination breathnaithe ag an dromchla briste, chomh maith le nádúr brittle an dromchla seo, cumarsáid lag interfacecial idir an cuticle agus cortex, agus idir snáithíní laistigh den cortex.

Rinneadh snáithíní keratin sa cortex a dhíshuiteáil (1D). Tugann sé seo le tuiscint go bhfuil an cortex snáithíneach freagrach go príomha as neart meicniúil na gruaige.

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá Uimh. 2: Moirfeolaíocht Horsehair (А - cuticle, a bhfuil roinnt plátaí beagán claonta mar gheall ar easpa cúraim; В - cuma an réabtha; С — sonraí maidir le réabadh an cortex, mar a bhfuil an cuticle stróicthe le feiceáil; D - sonraí cuticle).

Tá struchtúr na gruaige capall cosúil le gruaig dhaonna, ach amháin i gcás an trastomhas, atá 50% níos mó (150 miocrón). Sa phictiúr Is féidir leat damáiste soiléir a fheiceáil don cuticle, áit nach bhfuil go leor de na plátaí ceangailte chomh dlúth leis an seafta agus a bhí siad i ngruaig dhaonna. Tá gnáthbhriseadh agus briseadh gruaige (delamination of the cuticle plates) ar shuíomh briseadh capaill. Ar 2V Tá an dá chineál damáiste le feiceáil. In áiteanna ina bhfuil na lamellae stróicthe go hiomlán, tá an comhéadan idir an cuticle agus an cortex le feiceáil (2S). Bhí roinnt snáithíní stróicthe agus delaminating ag an gcomhéadan. Agus na breathnuithe seo á gcur i gcomparáid le barúlacha roimhe seo (gruaig dhaonna), léiríonn teipeanna den sórt sin nach raibh an oiread sin strus ag gruaig chapaill agus a bhí gruaig dhaonna nuair a tarraingíodh na snáithíní sa cortex amach agus scoite go hiomlán ón cuticle. Is féidir a fheiceáil freisin go bhfuil roinnt plátaí tar éis éirí as an tslat, rud a d'fhéadfadh a bheith mar gheall ar strus teanntachta (2D).

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá #3: Deilbhíocht na gruaige béar (А - cuticle; В — damáiste ag dhá phointe a bhaineann leis an limistéar réabtha; С - scoilteadh an cuticle le delamination snáithíní sa cortex; D - sonraí an struchtúir snáithíní, tá roinnt snáithíní fadaithe ón struchtúr ginearálta le feiceáil).

Is é 80 miocrón tiús gruaige béar. Tá na plátaí cuticle ceangailte go dlúth lena chéile (), agus i gceantair áirithe tá sé deacair fiú plátaí aonair a idirdhealú. D'fhéadfadh sé seo a bheith mar gheall ar fhrithchuimilt na gruaige i gcoinne na cinn comharsanacha. Faoi strus teanntachta, scoilteann na ribí seo go litriúil le cuma scoilteanna fada (insset ar 3B), rud a léiríonn go raibh na snáithíní keratin sa cortex delaminate go héasca le héifeacht cheangailteach lag an cuticle damáiste. Delamination an cortex is cúis le briseadh ag an cuticle, mar is léir ón bpatrún zigzag an bhriseadh (3S). Fágann an teannas seo go dtarraingítear roinnt snáithíní as an cortex (3D).

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá Uimh. 4: deilbhíocht torc gruaige (А - gnáth-bhriseadh hairline árasán; В — go léiríonn struchtúr an chuicle droch-staid sláine (grúpáil) na plátaí; С — sonraí faoin mbearna ag an gcomhéadan idir an cuticle agus an cortex; D - snáithíní fadaithe ón mais iomlán agus fibrilí protruding).

Tá gruaig torc sách tiubh (230 mm), go háirithe i gcomparáid le gruaig iompróidh. Tá cuma ró-shoiléir ar stróiceadh na gruaige torc nuair a dhéantar damáiste dó () ingearach le treo an struis teanntachta.

Bhí plátaí cuticle nochta réasúnta beag stróicthe ó phríomhchorp na gruaige mar gheall ar shíneadh a n-imill (4V).

Ar dhromchla an chrios scriosta, tá dílamination snáithíní le feiceáil go soiléir; tá sé soiléir freisin go raibh siad ceangailte go dlúth lena chéile taobh istigh den cortex (4S). Níor nochtadh ach snáithíní ag an gcomhéadan idir cortex agus cuticle mar gheall ar scaradh (4D), a léirigh láithreacht fibrilí cortical tiubh (250 nm ar trastomhas). Roinnt de na fibrils protruded beagán mar gheall ar dífhoirmiúchán. Tá siad ceaptha chun feidhmiú mar ghníomhaire neartú do ghruaig an torc.

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá #5: Deilbhíocht na gruaige eilifint (А - С) agus sioráf (D - F). А - cuticle; В - briseadh gruaige céim ar chéim; С - léiríonn folús laistigh den ghruaig cá háit ar stróicthe na snáithíní. D - plátaí cuticular; Е - fiú briseadh gruaige; F - snáithíní stróicthe ón dromchla sa limistéar briste.

Is féidir le gruaig eilifint leanbh a bheith thart ar 330 miocrón tiubh, agus i duine fásta is féidir leis 1.5 mm a bhaint amach. Is deacair na plátaí ar an dromchla a idirdhealú ().Tá gruaig eilifint seans maith do ghnáthbhriseadh freisin, i.e. go briseadh teanntachta íon. Thairis sin, léiríonn moirfeolaíocht an dromchla briste cuma céimnithe (5V), b'fhéidir mar gheall ar láithreacht na lochtanna beaga sa cortex gruaige. Is féidir roinnt poill bheaga a fheiceáil freisin ar an dromchla briste, áit ar dócha go raibh fibrilí athneartaithe suite roimh damáiste (5S).

Tá gruaig an sioráf sách tiubh freisin (370 miocrón), cé nach bhfuil socrú na plátaí cuticle chomh soiléir (5D). Creidtear go bhfuil sé seo mar gheall ar a gcuid damáiste ag fachtóirí comhshaoil ​​éagsúla (mar shampla, cuimilte i gcoinne crainn le linn beathú). In ainneoin na ndifríochtaí, bhí briseadh gruaige an sioráf cosúil le briseadh gruaige an eilifint (5F).

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá Uimh. 6: deilbhíocht gruaige capybara (А - struchtúr dúbailte cuticular na plátaí; В — réabadh an struchtúir dhúbailte; С - tá cuma brittle agus righin ar shnáithíní atá gar do theorainn an réabtha; D - snáithíní fadaithe ó chrios réabtha an struchtúir dhúbailte).

Tá gruaig capybaras agus peccaries difriúil ó gach ribí eile a ndearnadh staidéar orthu. Sa capybara, is é an príomhdhifríocht láithreacht cumraíocht cuticle dúbailte agus cruth gruaige ubhchruthach (). Tá an groove idir an dá chuid scáthánaithe den ghruaig riachtanach chun uisce a bhaint as fionnaidh an ainmhí níos tapúla, chomh maith le haghaidh aerála níos fearr, rud a ligeann dó tirim níos tapúla. Nuair a bhíonn sé faoi lé síneadh, roinntear an ghruaig ina dhá chuid ar feadh an groove, agus scriostar gach cuid (6V). Tá go leor snáithíní den cortex scartha agus sínte (6S и 6D).

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá #7: deilbhíocht na gruaige peccary (А - struchtúr an cuticle agus áit an réabtha; В — deilbhíocht scrios cortex agus sonraí faoina struchtúr; С — cealla dúnta (20 miocrón ar trastomhas), ar snáithíní iad a mballaí; D - ballaí cille).

Na peccaries (teaghlach Taissuidae, i.e. Tá cortex scagach ag an ghruaig, agus níl plátaí ar leith ag an gciseal cuticle (). Tá cealla dúnta sa cortex gruaige a thomhas 10-30 miocrón (7V), arb é atá sna ballaí snáithíní ceiritín (7S). Tá na ballaí seo go leor scagach, agus tá méid pore amháin thart ar 0.5-3 miocrón (7D).

Mar a fheiceann tú sa phictiúr , gan tacaíocht an cortex snáithíneach, scoilteanna an cuticle feadh an líne bhriseadh, agus déantar na snáithíní a tharraingt amach i roinnt áiteanna. Tá an struchtúr gruaige seo riachtanach chun an ghruaig a dhéanamh níos ingearach, ag méadú amhairc ar mhéid an ainmhí, rud a d'fhéadfadh a bheith ina mheicníocht cosanta don peccary. Seasann gruaig peccary comhbhrú sách maith, ach ní dhéileálann sé le síneadh.

Tar éis tuiscint a fháil ar ghnéithe struchtúracha gruaige ainmhithe éagsúla, chomh maith lena gcineálacha damáiste de bharr teannas, thosaigh eolaithe ag cur síos ar na hairíonna meicniúla.

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá Uimh. 8: léaráid dífhoirmithe do gach cineál gruaige agus léaráid den socrú turgnamhach chun sonraí a fháil (ráta brú 10-2 s-1).

Mar is léir ón ngraf thuas, bhí an fhreagairt ar shíneadh sa ghruaig de speicis ainmhithe éagsúla an-difriúil. Mar sin, léirigh gruaig duine, capall, torc agus béar imoibriú cosúil le imoibriú olla (ní duine eile, ach ábhar teicstíle).

Ag modal leaisteach sách ard de 3.5–5 GPa, is éard atá sna cuair réigiún líneach (leaisteacha), agus ardchlár ina dhiaidh sin a bhfuil strus ag méadú go mall suas go dtí brú 0.20–0.25, agus ina dhiaidh sin méadaíonn an ráta cruaite go suntasach go dtí a brú teip de 0.40. Tagraíonn limistéar an ardchláir do scaoileadh а- struchtúr helical de keratin filiméid idirmheánach, ar féidir i gcásanna áirithe (go páirteach) a chlaochlú isteach b-leatháin (struchtúir chomhréidh). Tá dífhoirmiúchán 1.31 mar thoradh ar leachtú iomlán, atá i bhfad níos airde ná mar a bhí ag deireadh na céime seo (0.20–0.25).

Tá an chuid den struchtúr atá cosúil le snáithe criostalach timpeallaithe ag maitrís éagruthach nach n-athraítear. Déanann an chuid éagruthach thart ar 55% den toirt iomlán, ach amháin má tá trastomhas na filiméid idirmheánacha 7 nm agus go bhfuil siad scartha le 2 nm d'ábhar éagruthach. Díorthaíodh táscairí cruinne den sórt sin i staidéir roimhe seo.

Le linn na céime cruaithe dífhoirmithe, tarlaíonn sleamhnáin idir snáithíní cortical agus idir eilimintí struchtúracha níos lú cosúil le micreafibrilí, filiméid idirmheánacha, agus an maitrís éagruthach.

Léiríonn sioráf, eilifint agus ribí peccary freagairt chruanúcháin réasúnta líneach gan aon idirdhealú soiléir idir ardchláir agus réigiúin de chruatan gasta (buanna). Tá an modulus leaisteacha sách íseal agus tá thart ar 2 GPa ann.

Murab ionann agus speicis eile, taispeánann gruaig capybara freagairt arb iad is sainairíonna é hardening tapa nuair a chuirtear strusanna leanúnacha i bhfeidhm. Baineann an breathnóireacht seo le struchtúr neamhghnách gruaige an capybara, nó níos cruinne le láithreacht dhá chuid siméadracha agus groove fadaimseartha eatarthu.

Tá staidéir roimhe seo déanta cheana féin a thugann le fios go laghdaítear modulus Young (modulus leaisteacha fadaimseartha) de réir mar a mhéadaíonn trastomhas na gruaige i speicis éagsúla ainmhithe. Thug na hoibreacha seo faoi deara go bhfuil modulus Peccary's Young i bhfad níos ísle ná modúl ainmhithe eile, rud a d'fhéadfadh a bheith mar gheall ar phóiriúlacht a struchtúr gruaige.

Tá sé aisteach freisin go bhfuil réimsí dubh agus bán ag peccaries ar a gcuid gruaige (dhá-dath). Is minic a tharlaíonn briseadh teanntachta i limistéar bán na gruaige. Tá friotaíocht méadaithe an limistéir dhubh mar gheall ar láithreacht melanosóim, a fhaightear go heisiach i gruaig dhubh.

Tá na tuairimí seo go léir fíor uathúil, ach tá an phríomhcheist fós ann: an bhfuil ról ag toisí na gruaige ina neart?

Má dhéanaimid cur síos ar ghruaig i mamaigh, is féidir linn aird a tharraingt ar na príomhfhíricí atá ar eolas ag taighdeoirí:

  • sa chuid is mó de na cineálacha gruaige tá sé níos tibhe sa chuid lárnach agus barrchaolaithe i dtreo an deireadh; Tá fionnaidh ainmhithe fiáine níos tiús mar gheall ar a ngnáthóg;
  • Léiríonn éagsúlachtaí ar thrastomhas ribí speiceas amháin go n-athraíonn tiús an chuid is mó de ribí laistigh den raon tiús ginearálta do speiceas ainmhí ar leith. Féadfaidh tiús na ribí a bheith difriúil idir ionadaithe éagsúla den speiceas céanna, ach níl fios fós cad a théann i bhfeidhm ar an difríocht seo;
  • Tá tiús éagsúla gruaige ag speicis éagsúla mamaigh (chomh cliche agus a d’fhéadfadh a bheith ann).

Trí na fíricí seo atá ar fáil go poiblí agus na sonraí a fuarthas le linn an turgnaimh a achoimriú, bhí na heolaithe in ann na torthaí go léir a chur i gcomparáid le chéile chun caidreamh a chruthú idir tiús na gruaige agus a neart.

A bhfuil a chuid gruaige níos láidre: moirfeolaíocht na gruaige
Íomhá Uimh. 9: an gaol idir tiús gruaige agus a neart i speicis ainmhithe éagsúla.

De bharr na ndifríochtaí i dtrastomhas agus insínteacht na gruaige, chinn na heolaithe féachaint an bhféadfaí a struis teanntachta a thuar bunaithe ar staitisticí Weibull, ar féidir leo cuntas sonrach a thabhairt ar dhifríochtaí i méid an tsampla agus ar mhéid na lochtanna a bheadh ​​mar thoradh air.

Glactar leis go deighleog gruaige le toirt V состоит из n gnéithe toirte, agus toirt gach aonad V0 tá dáileadh comhchosúil lochtanna aige. Ag baint úsáide as an mbonn tuisceana naisc is laige, ag leibhéal áirithe voltais σ dóchúlacht P sláine deighleog gruaige tugtha a chothabháil le toirt V a chur in iúl mar thoradh ar dhóchúlachtaí breise maidir le sláine gach ceann de na heilimintí toirte a chothabháil, eadhon:

P(V) = P(V0) · P(V0)… · P(V0) = · P(V0)n

cá bhfuil an toirt V ina bhfuil n eilimint toirte V0. De réir mar a mhéadaíonn an voltas P(V) laghduithe go nádúrtha.

Trí úsáid a bhaint as dáileadh Weibull dhá pharaiméadar, is féidir an dóchúlacht go gclisfidh ar an toirt iomlán a chur in iúl mar:

1 - P = 1 - exp [ -V/V0 · (σ/σ0)m]

i gcás σ — voltas feidhmithe, Is é σ0 an neart tréith (tagartha), agus m — Weibull modulus, atá ina thomhas ar inathraitheacht maoine. Is fiú a thabhairt faoi deara go n-ardóidh an dóchúlacht scriosta le méadú ar mhéid an tsampla V ag voltas tairiseach σ.

Ar an gcairt Léirítear dáileadh Weibull de strusanna teip turgnamhacha do ghruaig dhaonna agus capybara. Rinneadh cuar do speicis eile a thuar trí úsáid a bhaint as foirmle #2 leis an luach céanna m agus a bhí i gcás gruaig dhaonna (m =

Ba iad seo a leanas na meántrastomhais a úsáideadh: torc - 235 µm, capall - 200 µm, peccary - 300 µm, béar - 70 µm, gruaig eilifint - 345 µm agus sioráf - 370 µm.

Bunaithe ar an bhfíric gur féidir an strus a bhriseadh a chinneadh ag P(V) = 0.5, léiríonn na torthaí seo go laghdaítear an strus teip de réir mar a mhéadaíonn trastomhas na gruaige trasna speiceas.

Ar an gcairt 9V léiríonn struis réabtha tuartha ag dóchúlacht 50% teipe (P(V) = 0.5) agus an meánstrus briseadh turgnamhach do speicis éagsúla.

Éiríonn sé soiléir, de réir mar a mhéadaíonn trastomhas na gruaige ó 100 go 350 mm, go laghdaítear a strus briste ó 200-250 MPa go 125-150 MPa. Tá torthaí insamhalta dáileacháin Weibull ag teacht go sármhaith leis na torthaí breathnóireachta iarbhír. Is é an t-aon eisceacht ná gruaig peccary mar go bhfuil sé thar a bheith scagach. Tá neart iarbhír na gruaige peccary níos ísle ná mar a léirítear i samhaltú dáileadh Weibull.

Le haghaidh aithne níos mionsonraithe ar nuances an staidéir, molaim féachaint ar tuairisc eolaithe и Ábhair bhreise dó.

Epilogue

Is é príomhchonclúid na dtuairimí thuas nach bhfuil gruaig tiubh comhionann le gruaig láidir. Fíor, mar a deir na heolaithe féin, ní fionnachtain na mílaoise é an ráiteas seo, ós rud é go ndearnadh tuairimí den chineál céanna agus iad ag déanamh staidéir ar shreang miotail. Níl an pointe anseo fiú i bhfisic, meicnic nó bitheolaíocht, ach i staitisticí - dá mó an réad, is mó an scóip le haghaidh lochtanna.

Creideann eolaithe go gcuideoidh an obair a rinneamar athbhreithniú air inniu lena gcomhghleacaithe ábhair shintéiseacha nua a chruthú. Is í an fhadhb is mó, in ainneoin forbairt na dteicneolaíochtaí nua-aimseartha, nach bhfuil siad fós in ann rud éigin cosúil le gruaig dhaonna nó eilifint a chruthú. Tar éis an tsaoil, is dúshlán é rud chomh beag a chruthú cheana féin, gan trácht ar a struchtúr casta.

Mar is féidir linn a fheiceáil, léirigh an staidéar seo, ní hamháin go bhfuil síoda spider fiú aird na n-eolaithe mar inspioráid d'ábhair ultra-láidir agus ultra-éadrom sa todhchaí, ach freisin is féidir le gruaig dhaonna iontas lena n-airíonna meicniúla agus neart iontach.

Go raibh maith agat as léamh, fanaigí fiosrach agus bíodh seachtain iontach agaibh. 🙂

Roinnt fógraí 🙂

Go raibh maith agat as fanacht linn. An maith leat ár n-alt? Ar mhaith leat ábhar níos suimiúla a fheiceáil? Tacaigh linn trí ordú a dhéanamh nó moladh a thabhairt do chairde, scamall VPS d'fhorbróirí ó $4.99, analóg uathúil de fhreastalaithe leibhéal iontrála, a cheap muid duit: An fhírinne iomlán a insint faoi VPS (KVM) E5-2697 v3 (6 Cores) 10GB DDR4 480GB SSD 1Gbps ó $19 nó conas freastalaí a roinnt? (ar fáil le RAID1 agus RAID10, suas le 24 croíleacan agus suas le 40GB DDR4).

Dell R730xd 2x níos saoire i lárionad sonraí Equinix Tier IV in Amstardam? Ach anseo 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 teilifíse ó $199 san Ísiltír! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - ó $99! Léigh faoi Conas corprú bonneagair a thógáil. rang le húsáid freastalaithe Dell R730xd E5-2650 v4 fiú 9000 euro ar phingin?

Foinse: will.com

Add a comment