洛斯阿拉莫斯国家实验室 模拟显示了复杂性增加的分形结构如何从冲击波中耗散能量
信用:洛斯阿拉莫斯国家实验室 微小的三维印刷塑料立方体，内部有复杂的分形空隙，已被证明能有效消散冲击波，潜在地导致新型轻质装甲和结构材料有效抵抗爆炸和冲击
“这项工作的目标是操纵由冲击波产生的波相互作用，”洛斯阿拉莫斯国家实验室的科学家达纳·达特尔鲍姆说，他是《人工智能进展》杂志上一篇论文的主要作者
“如何做到这一点的指导原则还没有得到很好的定义，与额外制造的材料的机械变形相比更是如此
由于先进的中尺度制造和设计，我们正在定义这些原则
" 过去已经开发了利用空隙的冲击波分散材料，但是它们通常涉及通过反复试验发现的随机分布
另一些人则用层层叠叠来反射冲击波和释放冲击波
精确控制材料中孔洞的位置可以让研究人员以可重复的方式设计、模拟和测试出符合设计的结构
研究人员通过以大约每小时670英里的速度向它们发射撞击器来测试它们的分形结构
结构立方体比相同材料的固体立方体能更好地分散震动
虽然有效，但不清楚分形结构是否是最好的减震设计
研究人员正在研究其他基于空隙或界面的模式，以寻找理想的结构来消散冲击
新的优化算法将把他们的工作引导到由规则的、重复的结构组成的结构之外
潜在的应用可能包括车辆的结构支撑和保护层、头盔或其他人类可穿戴的保护装置
这项研究将发表在2020年7月出版的《人工智能进展》杂志上，在D
M
Dattelbaum等人
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