“బ్లేడ్ రన్నర్”, “కాన్ ఎయిర్”, “హెవీ రెయిన్” - ప్రసిద్ధ సంస్కృతికి చెందిన ఈ ప్రతినిధులకు ఉమ్మడిగా ఏమి ఉంది? అన్ని, ఒక డిగ్రీ లేదా మరొక, కాగితం మడత యొక్క పురాతన జపనీస్ కళ ఫీచర్ - origami. సినిమాలు, ఆటలు మరియు నిజ జీవితంలో, origami తరచుగా కొన్ని భావాలు, కొన్ని జ్ఞాపకాలు లేదా ఒక ఏకైక సందేశం చిహ్నంగా ఉపయోగిస్తారు. ఇది ఓరిగామి యొక్క భావోద్వేగ భాగం, కానీ శాస్త్రీయ దృక్కోణం నుండి, వివిధ ప్రాంతాల నుండి అనేక ఆసక్తికరమైన అంశాలు కాగితం బొమ్మలలో దాగి ఉన్నాయి: జ్యామితి, గణితం మరియు మెకానిక్స్ కూడా. ఈ రోజు మనం అమెరికన్ ఇన్స్టిట్యూట్ ఆఫ్ ఫిజిక్స్ శాస్త్రవేత్తలు ఓరిగామి బొమ్మలను మడతపెట్టడం/విప్పడం ద్వారా డేటా నిల్వ పరికరాన్ని రూపొందించిన ఒక అధ్యయనంతో పరిచయం పొందుతాము. పేపర్ మెమరీ కార్డ్ సరిగ్గా ఎలా పని చేస్తుంది, దానిలో ఏ సూత్రాలు అమలు చేయబడతాయి మరియు అటువంటి పరికరం ఎంత డేటాను నిల్వ చేయగలదు? శాస్త్రవేత్తల నివేదికలో ఈ ప్రశ్నలకు సమాధానాలు కనుగొంటాము. వెళ్ళండి.
పరిశోధన ఆధారం
ఓరిగామి ఎప్పుడు పుట్టిందో చెప్పడం కష్టం. కానీ క్రీ.శ. 105 కంటే ముందు కాదని మనకు ఖచ్చితంగా తెలుసు. ఈ సంవత్సరంలోనే కై లూన్ చైనాలో కాగితాన్ని కనుగొన్నారు. వాస్తవానికి, ఈ క్షణం ముందు, కాగితం ఇప్పటికే ఉనికిలో ఉంది, కానీ అది చెక్కతో తయారు చేయలేదు, కానీ వెదురు లేదా పట్టు నుండి. మొదటి ఎంపిక సులభం కాదు మరియు రెండవది చాలా ఖరీదైనది. కాయ్ లూన్ కాగితం కోసం తేలికగా, చౌకగా మరియు సులభంగా తయారు చేసే కొత్త వంటకాన్ని రూపొందించే పనిలో ఉన్నారు. పని సులభం కాదు, కానీ కై లూన్ అత్యంత ప్రజాదరణ పొందిన ప్రేరణ మూలంగా మారాడు - ప్రకృతి. చాలా కాలం పాటు అతను కందిరీగలను గమనించాడు, దీని గృహాలు కలప మరియు మొక్కల ఫైబర్‌లతో తయారు చేయబడ్డాయి. సాయ్ లూన్ అనేక ప్రయోగాలు చేశాడు, దీనిలో అతను భవిష్యత్తులో కాగితం (చెట్టు బెరడు, బూడిద మరియు చేపలు పట్టే వలలు) నీటితో కలిపిన వివిధ రకాల పదార్థాలను ఉపయోగించాడు. ఫలితంగా మాస్ ఒక ప్రత్యేక రూపంలో వేయబడింది మరియు ఎండలో ఎండబెట్టింది. ఈ భారీ పని యొక్క ఫలితం ఆధునిక మనిషికి ఒక వస్తువు - కాగితం.
2001లో, లెయాంగ్ (చైనా) నగరంలో కై లూన్ పేరు మీద ఒక పార్క్ ప్రారంభించబడింది.
ఇతర దేశాలకు కాగితం వ్యాప్తి వెంటనే జరగలేదు; XNUMX వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో మాత్రమే దాని రెసిపీ కొరియా మరియు జపాన్‌లకు చేరుకుంది మరియు కాగితం XNUMX వ -XNUMX వ శతాబ్దాలలో మాత్రమే యూరప్‌కు చేరుకుంది.
కాగితం యొక్క అత్యంత స్పష్టమైన ఉపయోగం, మాన్యుస్క్రిప్ట్‌లు మరియు ప్రింటింగ్. అయినప్పటికీ, జపనీయులు దాని కోసం మరింత సొగసైన ఉపయోగాన్ని కనుగొన్నారు - origami, అనగా. మడత కాగితం బొమ్మలు.
ఓరిగామి మరియు ఇంజనీరింగ్ ప్రపంచంలోకి ఒక చిన్న విహారం.
అనేక రకాల ఓరిగామి ఎంపికలు ఉన్నాయి, అలాగే వాటిని తయారుచేసే పద్ధతులు ఉన్నాయి: సాధారణ ఓరిగామి, కుసుదామా (మాడ్యులర్), తడి మడత, నమూనా ఓరిగామి, కిరిగామి మొదలైనవి. ()
శాస్త్రీయ దృక్కోణం నుండి, ఓరిగామి అనేది యాంత్రిక మెటామెటీరియల్, దీని లక్షణాలు దాని జ్యామితి ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి మరియు అది తయారు చేయబడిన పదార్థం యొక్క లక్షణాల ద్వారా కాదు. పునరావృతమయ్యే ఓరిగామి నమూనాలను ఉపయోగించి ప్రత్యేక లక్షణాలతో బహుముఖ XNUMXD విస్తరణ నిర్మాణాలను సృష్టించవచ్చని కొంతకాలంగా నిరూపించబడింది.
చిత్రం #1
చిత్రంలో 1b అటువంటి నిర్మాణం యొక్క ఉదాహరణను చూపుతుంది - ఒక డిప్లోయబుల్ బెలోస్, రేఖాచిత్రం ప్రకారం ఒకే కాగితపు షీట్ నుండి నిర్మించబడింది 1a. అందుబాటులో ఉన్న ఓరిగామి ఎంపికల నుండి, శాస్త్రవేత్తలు ఒక రూపాంతరాన్ని గుర్తించారు, దీనిలో క్రోస్లింగ్ ఓరిగామి అని పిలువబడే చక్రీయ సమరూపతలో అమర్చబడిన ఒకేలాంటి త్రిభుజాకార ప్యానెల్‌ల మొజాయిక్ అమలు చేయబడుతుంది.
origami-ఆధారిత నిర్మాణాలు రెండు రకాలుగా ఉన్నాయని గమనించడం ముఖ్యం: దృఢమైన మరియు నాన్-రిజిడ్.
దృఢమైన ఓరిగామి అనేది త్రిమితీయ నిర్మాణం, దీనిలో ప్యానెల్‌ల మధ్య మడతలు మాత్రమే విప్పుతున్నప్పుడు వైకల్యానికి గురవుతాయి.
దృఢమైన ఒరిగామికి చెప్పుకోదగ్గ ఉదాహరణ మియురా-ఓరి, ప్రతికూల పాయిసన్ నిష్పత్తితో యాంత్రిక మెటామెటీరియల్‌లను రూపొందించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఇటువంటి మెటీరియల్ విస్తృత శ్రేణి అనువర్తనాలను కలిగి ఉంది: అంతరిక్ష అన్వేషణ, వికృతమైన ఎలక్ట్రానిక్స్, కృత్రిమ కండరాలు మరియు, వాస్తవానికి, రీప్రొగ్రామబుల్ మెకానికల్ మెటామెటీరియల్స్.
నాన్-రిజిడ్ ఓరిగామి అనేది త్రిమితీయ నిర్మాణాలు, ఇవి విప్పుతున్న సమయంలో మడతల మధ్య ప్యానెల్‌ల యొక్క నాన్-రిజిడ్ సాగే వైకల్యాన్ని ప్రదర్శిస్తాయి.
అటువంటి origami వేరియంట్‌కు ఒక ఉదాహరణ గతంలో పేర్కొన్న క్రోస్లింగ్ నమూనా, ఇది ట్యూన్ చేయదగిన బహుళ-స్థిరత్వం, దృఢత్వం, వైకల్యం, మృదుత్వం/గట్టిపడటం మరియు/లేదా దాదాపు సున్నా దృఢత్వంతో నిర్మాణాలను రూపొందించడానికి విజయవంతంగా ఉపయోగించబడింది.
పరిశోధన ఫలితాలు
పురాతన కళ నుండి ప్రేరణ పొందిన శాస్త్రవేత్తలు క్రోస్లింగ్ యొక్క ఓరిగామిని ఉపయోగించి యాంత్రిక బైనరీ స్విచ్‌ల క్లస్టర్‌ను అభివృద్ధి చేయాలని నిర్ణయించుకున్నారు, ఇది స్విచ్ యొక్క బేస్‌కు వర్తించే హార్మోనిక్ ఉత్తేజిత రూపంలో ఒకే నియంత్రిత ఇన్‌పుట్‌ను ఉపయోగించి రెండు వేర్వేరు స్టాటిక్ స్టేట్స్ మధ్య మారడానికి బలవంతంగా చేయవచ్చు. .
నుండి చూసినట్లుగా 1b, బెలోస్ ఒక చివర స్థిరంగా ఉంటుంది మరియు మరొక ఉచిత ముగింపులో x దిశలో బాహ్య లోడ్‌కు లోబడి ఉంటుంది. దీని కారణంగా, ఇది x-అక్షం చుట్టూ మరియు చుట్టూ ఏకకాలంలో విక్షేపం మరియు భ్రమణానికి లోనవుతుంది. బెలోస్ యొక్క వైకల్యం సమయంలో సేకరించబడిన శక్తి బాహ్య లోడ్ తొలగించబడినప్పుడు విడుదల చేయబడుతుంది, దీని వలన బెలోస్ దాని అసలు ఆకృతికి తిరిగి వస్తుంది.
సరళంగా చెప్పాలంటే, మేము టోర్షన్ స్ప్రింగ్‌ని చూస్తున్నాము, దీని పునరుద్ధరణ శక్తి బెలోస్ యొక్క సంభావ్య శక్తి పనితీరుపై ఆధారపడి ఉంటుంది. ఇది బెలోలను నిర్మించడానికి ఉపయోగించే మిశ్రమ త్రిభుజం యొక్క రేఖాగణిత పారామితులపై (a0, b0, γ0) ఆధారపడి ఉంటుంది, అలాగే ఈ త్రిభుజాల మొత్తం సంఖ్య (n) (1a).
రేఖాగణిత రూపకల్పన పారామితుల యొక్క నిర్దిష్ట కలయిక కోసం, బెలోస్ పొటెన్షియల్ ఎనర్జీ ఫంక్షన్ ఒక స్థిరమైన సమతౌల్య బిందువుకు అనుగుణంగా ఒకే కనిష్టాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఇతర కలయికల కోసం, పొటెన్షియల్ ఎనర్జీ ఫంక్షన్‌లో రెండు స్థిరమైన స్టాటిక్ బెలోస్ కాన్ఫిగరేషన్‌లకు సంబంధించి రెండు మినిమాలు ఉంటాయి, ప్రతి ఒక్కటి విభిన్న సమతౌల్య ఎత్తుతో లేదా, ప్రత్యామ్నాయంగా, స్ప్రింగ్ డిఫ్లెక్షన్ (1s) ఈ రకమైన వసంతాన్ని తరచుగా బిస్టేబుల్ అని పిలుస్తారు (క్రింద ఉన్న వీడియో).
చిత్రంలో 1d బిస్టేబుల్ స్ప్రింగ్ ఏర్పడటానికి దారితీసే రేఖాగణిత పారామితులను మరియు n=12 కోసం మోనోస్టబుల్ స్ప్రింగ్ ఏర్పడటానికి దారితీసే పారామితులను చూపుతుంది.
ఒక బిస్టేబుల్ స్ప్రింగ్ బాహ్య లోడ్లు లేనప్పుడు దాని సమతౌల్య స్థానాల్లో ఒకదాని వద్ద ఆగిపోతుంది మరియు సరైన మొత్తంలో శక్తి అందుబాటులో ఉన్నప్పుడు వాటి మధ్య మారడానికి సక్రియం చేయబడుతుంది. క్రోస్లింగ్ మెకానికల్ స్విచ్‌ల (కిమ్స్ నుండి) సృష్టిని పరిశీలిస్తున్న ఈ అధ్యయనం యొక్క ఆధారం ఈ ఆస్తి. క్రెస్లింగ్-ప్రేరేపిత మెకానికల్ స్విచ్‌లు) రెండు బైనరీ స్థితులతో.
ముఖ్యంగా, లో చూపిన విధంగా 1c, సంభావ్య అవరోధాన్ని (∆E) అధిగమించడానికి తగినంత శక్తిని సరఫరా చేయడం ద్వారా స్విచ్ దాని రెండు రాష్ట్రాల మధ్య పరివర్తనకు సక్రియం చేయబడుతుంది. శక్తిని స్లో క్వాసి-స్టాటిక్ యాక్చుయేషన్ రూపంలో లేదా స్విచ్ యొక్క బేస్‌కు హార్మోనిక్ సిగ్నల్‌ను వర్తింపజేయడం ద్వారా దాని వివిధ సమతౌల్య స్థితులలో స్విచ్ యొక్క స్థానిక ప్రతిధ్వని పౌనఃపున్యానికి దగ్గరగా ఉన్న ఉత్తేజిత ఫ్రీక్వెన్సీతో అందించబడుతుంది. ఈ అధ్యయనంలో, హార్మోనిక్ రెసొనెంట్ ఆపరేషన్ కొన్ని అంశాలలో క్వాసి-స్టాటిక్ ఆపరేషన్ కంటే మెరుగైనది కాబట్టి, రెండవ ఎంపికను ఉపయోగించాలని నిర్ణయించారు.
మొదట, ప్రతిధ్వని యాక్చుయేషన్ మారడానికి తక్కువ శక్తి అవసరం మరియు సాధారణంగా వేగంగా ఉంటుంది. రెండవది, ప్రతిధ్వని స్విచింగ్ దాని స్థానిక రాష్ట్రాల్లో స్విచ్‌తో ప్రతిధ్వనించని బాహ్య ఆటంకాలకు సున్నితంగా ఉంటుంది. మూడవది, స్విచ్ యొక్క సంభావ్య పనితీరు సాధారణంగా అస్థిర సమతౌల్య స్థానం U0కి సంబంధించి అసమానంగా ఉంటుంది కాబట్టి, S0 నుండి S1కి మారడానికి అవసరమైన హార్మోనిక్ ఉత్తేజిత లక్షణాలు సాధారణంగా S1 నుండి S0కి మారడానికి అవసరమైన వాటి నుండి భిన్నంగా ఉంటాయి, ఫలితంగా ఉత్తేజిత-ఎంపిక బైనరీ స్విచింగ్ .
ఒకే హార్మోనిక్ నడిచే ప్లాట్‌ఫారమ్‌పై ఉంచబడిన విభిన్న లక్షణాలతో బహుళ బైనరీ స్విచ్‌లను ఉపయోగించి బహుళ-బిట్ మెకానికల్ మెమరీ బోర్డ్‌ను రూపొందించడానికి ఈ KIMS కాన్ఫిగరేషన్ అనువైనది. అటువంటి పరికరం యొక్క సృష్టి ప్రధాన ప్యానెల్‌ల యొక్క రేఖాగణిత పారామితులలో మార్పులకు స్విచ్ యొక్క సంభావ్య శక్తి ఫంక్షన్ యొక్క ఆకృతి యొక్క సున్నితత్వం కారణంగా ఉంటుంది (1లు).
పర్యవసానంగా, విభిన్న డిజైన్ లక్షణాలతో కూడిన బహుళ KIMSలను ఒకే ప్లాట్‌ఫారమ్‌పై ఉంచవచ్చు మరియు వివిధ సెట్ల ఉత్తేజిత పారామితులను ఉపయోగించి వ్యక్తిగతంగా లేదా కలయికలో ఒక రాష్ట్రం నుండి మరొక స్థితికి మారడానికి ఉత్సాహంగా ఉండవచ్చు.
ఆచరణాత్మక పరీక్ష దశలో, రేఖాగణిత పారామితులతో 180 g / m2 సాంద్రతతో కాగితం నుండి ఒక స్విచ్ సృష్టించబడింది: γ0 = 26.5 °; b0/a0 = 1.68; a0 = 40 mm మరియు n = 12. ఇవి పారామితులు, గణనల ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి (1d), మరియు ఫలితంగా వచ్చే వసంతకాలం బిస్టేబుల్‌గా ఉంటుంది. బెలోస్ యొక్క అక్షసంబంధ ట్రస్ (రాడ్ నిర్మాణం) యొక్క సరళీకృత నమూనాను ఉపయోగించి గణనలు నిర్వహించబడ్డాయి.
లేజర్‌ని ఉపయోగించి, ఒక కాగితంపై చిల్లులు గల పంక్తులు తయారు చేయబడ్డాయి (1a), ఇవి మడత స్థలాలు. అప్పుడు అంచులు b0 (బయటికి వంగినవి) మరియు γ0 (లోపలికి వంగినవి) వెంట మడతలు తయారు చేయబడ్డాయి మరియు దూరపు చివరల అంచులు గట్టిగా కలుపబడ్డాయి. స్విచ్ యొక్క ఎగువ మరియు దిగువ ఉపరితలాలు యాక్రిలిక్ బహుభుజాలతో బలోపేతం చేయబడ్డాయి.
పరీక్షల సమయంలో బేస్‌ను తిప్పడానికి అనుమతించే ప్రత్యేక సెటప్‌తో సార్వత్రిక పరీక్ష యంత్రంపై ప్రదర్శించిన కంప్రెషన్ మరియు తన్యత పరీక్షల ద్వారా స్విచ్ యొక్క పునరుద్ధరణ శక్తి వక్రత ప్రయోగాత్మకంగా పొందబడింది (1f).
యాక్రిలిక్ స్విచ్ బహుభుజి యొక్క చివరలు కఠినంగా స్థిరపరచబడ్డాయి మరియు 0.1 mm/s లక్ష్య వేగంతో ఎగువ బహుభుజికి నియంత్రిత స్థానభ్రంశం వర్తించబడుతుంది. తన్యత మరియు సంపీడన స్థానభ్రంశం చక్రీయంగా వర్తించబడుతుంది మరియు 13 మిమీకి పరిమితం చేయబడింది. పరికరం యొక్క వాస్తవ పరీక్షకు ముందు, 50N లోడ్ సెల్‌ని ఉపయోగించి పునరుద్ధరణ శక్తిని రికార్డ్ చేయడానికి ముందు పది అటువంటి లోడ్ చక్రాలను చేయడం ద్వారా స్విచ్ సర్దుబాటు చేయబడుతుంది. పై 1g ప్రయోగాత్మకంగా పొందిన స్విచ్ యొక్క పునరుద్ధరణ శక్తి వక్రతను చూపుతుంది.
తరువాత, ఆపరేటింగ్ శ్రేణిపై స్విచ్ యొక్క సగటు పునరుద్ధరణ శక్తిని ఏకీకృతం చేయడం ద్వారా, సంభావ్య శక్తి ఫంక్షన్ (1h) పొటెన్షియల్ ఎనర్జీ ఫంక్షన్‌లోని మినిమా రెండు స్విచ్ స్టేట్‌లతో (S0 మరియు S1) అనుబంధించబడిన స్థిర సమతౌల్యాన్ని సూచిస్తుంది. ఈ ప్రత్యేక కాన్ఫిగరేషన్ కోసం, S0 మరియు S1 విస్తరణ ఎత్తులు u = 48 mm మరియు 58.5 mm వద్ద జరుగుతాయి. పాయింట్ S0 వద్ద ∆E0 మరియు పాయింట్ S1 వద్ద ∆E1 వివిధ శక్తి అవరోధాలతో సంభావ్య శక్తి పనితీరు స్పష్టంగా అసమానంగా ఉంటుంది.
స్విచ్‌లు ఎలక్ట్రోడైనమిక్ షేకర్‌పై ఉంచబడ్డాయి, ఇది అక్షసంబంధ దిశలో బేస్ యొక్క నియంత్రిత ఉత్తేజాన్ని అందిస్తుంది. ప్రేరేపణకు ప్రతిస్పందనగా, స్విచ్ యొక్క ఎగువ ఉపరితలం నిలువు దిశలో ఊగిసలాడుతుంది. బేస్‌కు సంబంధించి స్విచ్ యొక్క పై ఉపరితలం యొక్క స్థానం లేజర్ వైబ్రోమీటర్ ఉపయోగించి కొలుస్తారు (2a).
చిత్రం #2
దాని రెండు రాష్ట్రాలకు స్విచ్ యొక్క స్థానిక ప్రతిధ్వని ఫ్రీక్వెన్సీ S11.8కి 0 Hz మరియు S9.7కి 1 Hz అని కనుగొనబడింది. రెండు రాష్ట్రాల మధ్య పరివర్తనను ప్రారంభించడానికి, అంటే, నిష్క్రమణ సంభావ్య బాగా*, 0.05 ms-13 బేస్ యాక్సిలరేషన్‌తో గుర్తించబడిన పౌనఃపున్యాల చుట్టూ చాలా నెమ్మదిగా (2 Hz/s) ద్వి దిశాత్మక లీనియర్ ఫ్రీక్వెన్సీ స్వీప్ నిర్వహించబడింది. ప్రత్యేకంగా, KIMS ప్రారంభంలో S0 వద్ద ఉంచబడింది మరియు పెరుగుతున్న ఫ్రీక్వెన్సీ స్వీప్ 6 Hz వద్ద ప్రారంభించబడింది.
సంభావ్య బాగా* - కణం యొక్క సంభావ్య శక్తి యొక్క స్థానిక కనిష్టంగా ఉన్న ప్రాంతం.
చూసినట్లు 2bడ్రైవింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ సుమారుగా 7.8 Hzకి చేరుకున్నప్పుడు, స్విచ్ S0 పొటెన్షియల్‌ను బాగా వదిలివేసి S1 పొటెన్షియల్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది. ఫ్రీక్వెన్సీ మరింత పెరగడంతో స్విచ్ S1లో కొనసాగింది.
స్విచ్ మళ్లీ S0కి సెట్ చేయబడింది, కానీ ఈసారి డౌన్‌స్వీప్ 16 Hz వద్ద ప్రారంభించబడింది. ఈ సందర్భంలో, ఫ్రీక్వెన్సీ 8.8 Hzకి చేరుకున్నప్పుడు, స్విచ్ S0ని వదిలివేసి, సంభావ్య బావి S1లోకి ప్రవేశించి అలాగే ఉంటుంది.
స్టేట్ S0 1 ms-7.8 యాక్సిలరేషన్‌తో 8.8 Hz [13, 2] యాక్టివేషన్ బ్యాండ్‌ను కలిగి ఉంది మరియు S1 - 6...7.7 Hz (2s) KIMS ఒకే పరిమాణంలో కానీ భిన్నమైన పౌనఃపున్యం యొక్క బేస్ యొక్క హార్మోనిక్ ఉత్తేజితం ద్వారా రెండు రాష్ట్రాల మధ్య ఎంపిక చేయగలదని ఇది అనుసరిస్తుంది.
KIMS యొక్క స్విచింగ్ బ్యాండ్‌విడ్త్ దాని సంభావ్య శక్తి పనితీరు, డంపింగ్ లక్షణాలు మరియు హార్మోనిక్ ఉత్తేజిత పారామితులు (ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పరిమాణం) ఆకృతిపై సంక్లిష్ట ఆధారపడటాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అదనంగా, స్విచ్ యొక్క మృదువైన నాన్ లీనియర్ ప్రవర్తన కారణంగా, యాక్టివేషన్ బ్యాండ్‌విడ్త్ తప్పనిసరిగా లీనియర్ రెసొనెంట్ ఫ్రీక్వెన్సీని కలిగి ఉండదు. అందువల్ల, స్విచ్ యాక్టివేషన్ మ్యాప్ ప్రతి KIMS కోసం వ్యక్తిగతంగా సృష్టించబడటం ముఖ్యం. ఈ మ్యాప్ ఒక స్థితి నుండి మరొక స్థితికి మరియు వైస్ వెర్సాకి మారడానికి దారితీసే ఉత్సాహం యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పరిమాణాన్ని వర్గీకరించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.
వివిధ ఉత్తేజిత స్థాయిలలో ఫ్రీక్వెన్సీ స్వీపింగ్ ద్వారా ఇటువంటి మ్యాప్ ప్రయోగాత్మకంగా సృష్టించబడుతుంది, అయితే ఈ ప్రక్రియ చాలా శ్రమతో కూడుకున్నది. అందువల్ల, ప్రయోగాల సమయంలో నిర్ణయించబడిన సంభావ్య శక్తి పనితీరును ఉపయోగించి, స్విచ్‌ను మోడలింగ్ చేయడానికి శాస్త్రవేత్తలు ఈ దశలో నిర్ణయించుకున్నారు (1h).
స్విచ్ యొక్క డైనమిక్ ప్రవర్తనను అసమాన బిస్టేబుల్ హెల్మ్‌హోల్ట్జ్-డఫింగ్ ఓసిలేటర్ యొక్క డైనమిక్స్ ద్వారా బాగా అంచనా వేయవచ్చని మోడల్ ఊహిస్తుంది, దీని చలన సమీకరణం క్రింది విధంగా వ్యక్తీకరించబడుతుంది:
పేరు u - స్థిరమైన వాటికి సంబంధించి యాక్రిలిక్ బహుభుజి యొక్క కదిలే ముఖం యొక్క విచలనం; m - స్విచ్ యొక్క ప్రభావవంతమైన ద్రవ్యరాశి; c - జిగట డంపింగ్ గుణకం ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ణయించబడుతుంది; ais-బిస్టేబుల్ రీస్టోరింగ్ ఫోర్స్ కోఎఫీషియంట్స్; ab మరియు Ω అనేది బేస్ పరిమాణం మరియు త్వరణం ఫ్రీక్వెన్సీ.
రెండు వేర్వేరు రాష్ట్రాల మధ్య మారడానికి అనుమతించే ab మరియు Ω కలయికలను ఏర్పాటు చేయడానికి ఈ సూత్రాన్ని ఉపయోగించడం అనుకరణ యొక్క ప్రధాన విధి.
బిస్టేబుల్ ఓసిలేటర్ ఒక స్థితి నుండి మరొక స్థితికి మారే క్లిష్టమైన ఉత్తేజిత పౌనఃపున్యాలను రెండు పౌనఃపున్యాల ద్వారా అంచనా వేయవచ్చని శాస్త్రవేత్తలు గమనించారు. విభజనలు*: పీరియడ్ డబ్లింగ్ బైఫర్కేషన్ (PD) మరియు సైక్లిక్ ఫోల్డ్ బైఫర్కేషన్ (CF).
విభజన* - వ్యవస్థపై ఆధారపడిన పారామితులను మార్చడం ద్వారా దాని గుణాత్మక మార్పు.
ఉజ్జాయింపును ఉపయోగించి, KIMS యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన వక్రతలు దాని రెండు రాష్ట్రాల్లో నిర్మించబడ్డాయి. చార్టులో 2లు రెండు వేర్వేరు బేస్ యాక్సిలరేషన్ స్థాయిల కోసం S0 వద్ద స్విచ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన వక్రతలను చూపుతుంది.
5 ms-2 బేస్ యాక్సిలరేషన్ వద్ద, వ్యాప్తి-పౌనఃపున్య వక్రరేఖ కొంచెం మృదుత్వాన్ని చూపుతుంది, కానీ అస్థిరత లేదా విభజనలు లేవు. అందువల్ల, ఫ్రీక్వెన్సీ ఎలా మారినప్పటికీ స్విచ్ S0 స్థితిలోనే ఉంటుంది.
అయినప్పటికీ, బేస్ యాక్సిలరేషన్ 13 ms-2కి పెరిగినప్పుడు, డ్రైవింగ్ ఫ్రీక్వెన్సీ తగ్గుతున్నందున PD విభజన కారణంగా స్థిరత్వం తగ్గుతుంది.
అదే పథకాన్ని ఉపయోగించి, S1లో స్విచ్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ ప్రతిస్పందన వక్రతలు పొందబడ్డాయి (2f) 5 ms-2 త్వరణం వద్ద, గమనించిన నమూనా అలాగే ఉంటుంది. అయితే, బేస్ త్వరణం 10ms వరకు పెరుగుతుంది-2 PD మరియు CF విభజనలు కనిపిస్తాయి. ఈ రెండు విభజనల మధ్య ఏదైనా పౌనఃపున్యం వద్ద స్విచ్‌ని ఉత్తేజపరచడం వలన S1 నుండి S0కి మారడం జరుగుతుంది.
ఆక్టివేషన్ మ్యాప్‌లో పెద్ద ప్రాంతాలు ఉన్నాయని అనుకరణ డేటా సూచిస్తుంది, దీనిలో ప్రతి రాష్ట్రాన్ని ఒక ప్రత్యేక పద్ధతిలో యాక్టివేట్ చేయవచ్చు. ట్రిగ్గర్ యొక్క ఫ్రీక్వెన్సీ మరియు పరిమాణంపై ఆధారపడి రెండు రాష్ట్రాల మధ్య ఎంచుకోవడానికి ఇది మిమ్మల్ని అనుమతిస్తుంది. రెండు రాష్ట్రాలు ఏకకాలంలో మారగలిగే ప్రాంతం కూడా ఉందని కూడా చూడవచ్చు.
చిత్రం #3
అనేక బిట్‌ల మెకానికల్ మెమరీని సృష్టించడానికి అనేక KIMS కలయికను ఉపయోగించవచ్చు. స్విచ్ జ్యామితిని మార్చడం ద్వారా ఏదైనా రెండు స్విచ్‌ల యొక్క సంభావ్య శక్తి పనితీరు యొక్క ఆకృతి తగినంత భిన్నంగా ఉంటుంది, స్విచ్‌ల యొక్క క్రియాశీలత బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను రూపొందించడం సాధ్యమవుతుంది, తద్వారా అవి అతివ్యాప్తి చెందవు. దీని కారణంగా, ప్రతి స్విచ్ ప్రత్యేకమైన ఉత్తేజిత పారామితులను కలిగి ఉంటుంది.
ఈ సాంకేతికతను ప్రదర్శించడానికి, విభిన్న సంభావ్య లక్షణాలతో రెండు స్విచ్‌ల ఆధారంగా 2-బిట్ బోర్డు సృష్టించబడింది (3a): బిట్ 1 - γ0 = 28°; b0/a0 = 1.5; a0 = 40 mm మరియు n = 12; బిట్ 2 - γ0 = 27°; b0/a0 = 1.7; a0 = 40 mm మరియు n = 12.
ప్రతి బిట్‌కు రెండు స్థితులు ఉన్నందున, మొత్తం నాలుగు వేర్వేరు రాష్ట్రాలు S00, S01, S10 మరియు S11 సాధించవచ్చు (3b) S తర్వాత సంఖ్యలు ఎడమ (బిట్ 1) మరియు కుడి (బిట్ 2) స్విచ్‌ల విలువను సూచిస్తాయి.
2-బిట్ స్విచ్ యొక్క ప్రవర్తన క్రింది వీడియోలో చూపబడింది:
ఈ పరికరం ఆధారంగా, మీరు స్విచ్‌ల క్లస్టర్‌ను కూడా సృష్టించవచ్చు, ఇది బహుళ-బిట్ మెకానికల్ మెమరీ బోర్డుల ఆధారంగా ఉంటుంది.
అధ్యయనం యొక్క సూక్ష్మ నైపుణ్యాలతో మరింత వివరణాత్మక పరిచయం కోసం, నేను చూడాలని సిఫార్సు చేస్తున్నాను и తనకి.
ఉపసంహారం
ఓరిగామి యొక్క సృష్టికర్తలలో ఎవరైనా వారి సృష్టి ఆధునిక ప్రపంచంలో ఎలా ఉపయోగించబడుతుందో ఊహించే అవకాశం లేదు. ఒక వైపు, ఇది సాధారణ కాగితపు బొమ్మలలో దాగి ఉన్న పెద్ద సంఖ్యలో సంక్లిష్ట అంశాలను సూచిస్తుంది; మరోవైపు, ఆధునిక శాస్త్రం పూర్తిగా కొత్తదాన్ని సృష్టించడానికి ఈ అంశాలను ఉపయోగించగల సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంది.
ఈ పనిలో, శాస్త్రవేత్తలు క్రోస్లింగ్ యొక్క ఓరిగామి జ్యామితిని ఉపయోగించి ఒక సాధారణ యాంత్రిక స్విచ్‌ను రూపొందించగలిగారు, ఇది ఇన్‌పుట్ పారామితులపై ఆధారపడి రెండు వేర్వేరు రాష్ట్రాల్లో ఉంటుంది. దీనిని 0 మరియు 1 లతో పోల్చవచ్చు, ఇవి సమాచారం యొక్క క్లాసికల్ యూనిట్లు.
ఫలితంగా పరికరాలు 2 బిట్‌లను నిల్వ చేయగల మెకానికల్ మెమరీ సిస్టమ్‌గా మిళితం చేయబడ్డాయి. ఒక అక్షరం 8 బిట్స్ (1 బైట్) తీసుకుంటుందని తెలుసుకోవడం, ప్రశ్న తలెత్తుతుంది: ఉదాహరణకు "వార్ అండ్ పీస్" వ్రాయడానికి ఎన్ని సారూప్య ఓరిగామి అవసరం.
వాటి అభివృద్ధికి కారణమయ్యే సందేహం గురించి శాస్త్రవేత్తలకు బాగా తెలుసు. అయితే, వారి ప్రకారం, ఈ పరిశోధన మెకానికల్ మెమరీ రంగంలో అన్వేషణ. అదనంగా, ప్రయోగాలలో ఉపయోగించే ఓరిగామి పెద్దదిగా ఉండకూడదు; వాటి లక్షణాలను రాజీ పడకుండా వాటి కొలతలు గణనీయంగా తగ్గించవచ్చు.
ఏది ఏమైనప్పటికీ, ఈ పనిని సాధారణ, సామాన్యమైన లేదా బోరింగ్ అని పిలవలేము. సైన్స్ ఎల్లప్పుడూ నిర్దిష్టమైనదాన్ని అభివృద్ధి చేయడానికి ఉపయోగించబడదు మరియు శాస్త్రవేత్తలకు వారు ఏమి సృష్టిస్తున్నారో మొదట్లో ఎల్లప్పుడూ తెలియదు. అన్నింటికంటే, చాలా ఆవిష్కరణలు మరియు ఆవిష్కరణలు ఒక సాధారణ ప్రశ్న యొక్క ఫలితం - ఒకవేళ?
చూసినందుకు ధన్యవాదాలు, ఉత్సుకతతో ఉండండి మరియు ప్రతి ఒక్కరికీ వారాంతాన్ని బాగా గడపండి! 🙂
ఒక చిన్న ప్రకటన
మాతో ఉన్నందుకు ధన్యవాదాలు. మీరు మా కథనాలను ఇష్టపడుతున్నారా? మరింత ఆసక్తికరమైన కంటెంట్‌ని చూడాలనుకుంటున్నారా? ఆర్డర్ చేయడం ద్వారా లేదా స్నేహితులకు సిఫార్సు చేయడం ద్వారా మాకు మద్దతు ఇవ్వండి, , ఎంట్రీ-లెవల్ సర్వర్‌ల యొక్క ప్రత్యేకమైన అనలాగ్, ఇది మీ కోసం మా ద్వారా కనుగొనబడింది: (RAID1 మరియు RAID10తో అందుబాటులో ఉంది, గరిష్టంగా 24 కోర్లు మరియు 40GB DDR4 వరకు).
ఆమ్‌స్టర్‌డామ్‌లోని ఈక్వినిక్స్ టైర్ IV డేటా సెంటర్‌లో Dell R730xd 2x చౌకగా ఉందా? ఇక్కడ మాత్రమే నెదర్లాండ్స్‌లో! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - $99 నుండి! గురించి చదవండి
మూలం: www.habr.com