Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Авторские научные обозрения в "Русском переплете"
"Физические явления на небесах" | "Неизбежность странного микромира" | "Биология и жизнь" | "Terra & Comp" | Научно-популярное ревю | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

TERRA & Comp
С 07 августа 2003 года обозрение ведет Александр Семенов
До 10.07.2002 вел Кирилл Крылов

НАУКА

Новости

Научный форум

Научно-популярный журнал Урания в русском переплете

Космические новости

Энциклопедия космонавтика

Энциклопедия "Естествознание"

Журнальный зал

Физматлит

News of Russian Science and Technology

Научные семинары

Почему молчит Вселенная?

Парниковая катастрофа

Кто перым провел клонирование?

Хронология и парахронология

История и астрономия

Альмагест

Наука и культура

 Журналы в сети:

Nature

Успехи физических наук

New Scientist

ScienceDaily

Discovery

ОБРАЗОВАНИЕ

Открытое письмо министру образования

Антиреформа

Соросовский образовательный журнал

Биология

Науки о Земле

Математика и Механика

Технология

Физика

Химия

Русская литература

Научная лаборатория школьников

КОНКУРСЫ

Лучшие молодые
ученые России

Для молодых биологов

БИБЛИОТЕКИ

Библиотека Хроноса

Научпоп

РАДИО

Читают и поют авторы РП

ОТДЫХ

Музеи

Игры

Песни русского застолья

Народное

Смешное

О НАС

Редколлегия

Авторам

О журнале

Как читать журнал

Пишут о нас

Тираж

РЕСУРСЫ

Поиск

Проекты

Посещаемость

Журналы

Русские писатели и поэты

Избранное

Библиотеки

Фотоархив

ИНТЕРНЕТ

Топ-лист "Русского переплета"

Баннерная сеть

Наши баннеры

НОВОСТИ

Все

Новости русской культуры

Новости науки

Космические новости

Афиша

The best of Russian Science and Technology


"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

24.04.2018
14:19

Физики объяснили цельность одежды

    Британские физики с помощью статистического моделирования показали, почему ткань не распадается на отдельные волокна, а волокна — на отдельные нити. Устойчивость этой системы определяется силами трения, возникающими на контактах между отдельными элементарными нитями, и при определенной длине этих нитей происходит переход в такое состояние, в котором волокно скорее разорвется, чем распадется на отдельные элементы, пишут ученые в Physical Review Letters.

    Вопрос, почему ткань или веревка при растяжении не распадается на отдельные нити, поднимался еще Галилеем в его работе «Беседы и математические доказательства двух новых наук» в середине XVII века. Галилей объяснял это явление сильной связанностью системы, к которой приводит многократное перекручивание отдельных нитей в веревке между собой, в результате чего веревка скорее порвется, чем распадется на отдельные нити. Несмотря на то, что с тех пор природа этой «связанности» была однозначно приписана силе трения, которая возникает на контактах двух перекрученных нитей, полностью описать механизм, не позволяющий волокну распадаться на составные элементы, так и не удавалось.

    Элементарная единица текстильных материалов — штапельное волокно, небольшая нить длиной около от 2 до 4 сантиметров, состоящая из отдельных еще более тонких нитей. Типичное волокно имеет в поперечном сечении примерно 100 элементарных нитей, на каждую из которых приходится примерно 50 фрикционных контактов с другими нитями. В результате на один сантиметр волокна приходится несколько тысяч таких контактов.

    Чтобы связать цельность каждого штапельного волокна с силой трения на контактах между нитями, британские физики под руководством Рэймонда Голдстейна (Raymond E. Goldstein) рассмотрели теоретическую модель, которая с помощью методов линейного программирования описывает случайный набор нитей, испытывающих между собой фрикционные контакты, и изучили, как передаваемое по волокну натяжение зависит от количества контактов и силы трения между нитями.

    Волокно авторы работы описали как статистическую систему, состоящую из коротких нитей, связанных между собой заданным числом фрикционных контактов. Каждый контакт описывается линейным законом Амонтона — Кулона и характеризуется единственным коэффициентом и одним из двух направлений связи. Передача же натяжения по волокну, состоящему из нескольких десятков или сотен нитей, определяется в этом случае системой линейных неравенств, каждое из которых описывает отдельный фрикционный контакт. Так, простейший случай двух перекрученных нитей включает два контакта противоположных направлений и описывается двумя неравенствами с двумя коэффициентами. В модели, состоящей из случайного набора нитей, числовые коэффициенты для всех контактов ученые считали одинаковыми, равными их среднему значению.

    Оказалось, что в такой статистической системе, можно выделить два основных режима, которые определяются в первую очередь числом фрикционных контактов, приходящихся на одну нить. В первом режиме со слабой связью при растяжении нитей они начнут скользить друг относительно друга даже при довольно слабом натяжении. Однако, увеличение длины нитей до примерно 7–10 контактов (точное значение этого параметра зависит и от других условий, в частности общего числа контактов в системе) приводит к перколяционному переходу в состояние, когда все нити оказываются связаны между собой и натяжение может передаваться по нити непрерывно. За счет этого происходит «запирание» системы, в результате чего она может передавать натяжение бесконечной величины и ограничено только прочностью нитей на разрыв. То есть как бы сильно мы не тянули за нити, мы не сможем «разложить» волокно на отдельные нити, а сможем только порвать его.

    Ученые отмечают, что, например, для единичного контакта двух элементарных нитей в реальных штапельных волокнах критическое натяжение, при котором одна нить начинает скользить относительно другой, составляет около 1 миллиньютона, а рвется одна отдельная нить при силе от 20 до 130 миллиньютонов. При перекручивании же двух нитей между собой, как и предсказывает модель, происходит «запирание» системы, и такой контакт становится проще разорвать, чем растянуть на отдельные нитки. При этом, правда, и прочность на разрыв вырастает, как минимум, на два порядка.

    По словам физиков, предложенная ими модель может быть использована в будущем не только в текстильной промышленности, но и, например, при исследовании передачи механических напряжений в гранулярных средах.

    Считается, что основоположником современной теории трения был французский физик Гийом Амонтон, который в конце XVII века показал, что сила трения пропорциональна нормальной нагрузке и не зависит от площади поверхности, а при скольжении тела — еще и от его скорости. Однако не так давно в записках Леонардо да Винчи обнаружились свидетельства того, что итальянский ученый был знаком с этими принципами еще за два века до Амонтона.

    По информации https://nplus1.ru/news/2018/04/24/friction-in-fabrics

24.04.2018
14:03

Микроскоп внутри организма

    Ученые из Медицинского института Говарда Хьюза усовершенствовали метод флюоресцентной микроскопии таким образом, что теперь с ее помощью можно снимать в высоком . . .

24.04.2018
14:01

Черные дыры вытеснили магнитное поле подобно сверхпроводнику

    Двое физиков-теоретиков из Германии и Чехии показали, что заряженные черные дыры вытесняют внешнее магнитное поле из своего объема независимо от их геометрии, . . .

23.04.2018
14:20

Физики «развязали» магнитное поле и кварк-глюонную плазму

    Физики-теоретики из Университета штата Айова показали, что магнитное поле, которое создают потоки заряженных частиц внутри кварк-глюонной плазмы, не превышает . . .

23.04.2018
14:06

Большому Барьерному рифу предрекли еще сто лет жизни

    По прогнозам генетиков, коралловые полипы Acropora millepora, часто встречающиеся в Большом Барьерном рифе, смогут приспособиться к постепенному повышению температуры . . .

22.04.2018
21:20

Космический грааль: межпланетный корабль, которому нет альтернативы

    Ракеты на химическом топливе способны доставить людей на Луну, Марс, Венеру. Но чтобы исследовать другие планеты Солнечной системы и выйти за ее пределы, нужны . . .

22.04.2018
15:59

Пик звездопада весны Лириды придется на 22 апреля

    Пик активности первого весеннего звездопада — метеорного потока Лириды в Москве ожидается 22 апреля, за час в ясном небе можно будет разглядеть до 18 метеоритов, . . .

22.04.2018
15:56

Российские и европейские ученые выберут место посадки миссии на Марс

    Район посадки на Марсе первого за многие годы российского спускаемого аппарата, создающегося в рамках российско-европейской миссии ExoMars-2020, будет выбран осенью 2018 . . .

21.04.2018
15:01

Канадский инженер разработал замок, который невозможно взломать

    В 2015 году канадский инженер Райан Боули познакомил мир с концептом замка «Bowley Lock», который исключает возможность использования типовых отмычек для вскрытия . . .

21.04.2018
14:58

В Европе появился первый пригодный для жизни дом, целиком напечатанный на 3D-принтере

    На проходящей в Милане выставке Salone del Mobile продемонстрировали первый в Евросоюзе дом, созданный методом трехмерной печати, который реально пригоден для жизни . . .

21.04.2018
14:32

3D-световая микроскопия показала передвижение клеток внутри эмбриона

    Исследователи из Медицинского института Говарда Хьюза доработали методику флюоресцентной микроскопии таким образом, что с ее помощью стало возможным снимать с . . .

21.04.2018
14:28

Ученые раскрывают новые секреты галактики Млечный путь

    Международная команда астрономов, включающая исследователей из Аделаидского университета, Австралия, составила каталог из более чем 70 источников . . .

21.04.2018
14:25

Темная материя может состоять из первичных черных дыр, считают ученые

    Астрономы, изучающие движение галактик и особенности реликтового излучения, в последнем столетии пришли к выводу о том, что большая часть материи во Вселенной . . .

21.04.2018
12:41

ESA опубликовало "праздничное" фото туманности Лагуна

    Европейское космическое агентство (ESA) опубликовало фотографию туманности Лагуна. ​Туманность Лагуна находится на расстоянии около 4000 световых лет от Земли, . . .

21.04.2018
12:33

Нестандартные структуры ДНК станут наноконтейнерами для лекарств

    Сотрудники Федерального научно-клинического центра (ФНКЦ) физико-химической медицины изучили способность молекул ДНК образовывать необычные структуры — . . .

21.04.2018
12:30

Физики создали первый неразрывный кубит

    Физики из России, Великобритании и Германии смогли создать аналог традиционного кубита на джозефсоновских переходах, но только без разрывов, используемых для . . .

21.04.2018
12:23

Физики выдавили из солнечных батарей дополнительную энергию

    Британские физики предложили способ повышения эффективности современных солнечных батарей за счет локального сдавливания полупроводниковых кристаллов при . . .

21.04.2018
11:59

Российские ученые создали первый полноценный 3D-принтер на основе уникальных наночастиц

    Биологи и физики из России создали уникальные наночастицы, позволяющие "печатать" трехмерные структуры произвольной формы и любых размеров в один присест, . . .

20.04.2018
22:18

Правильные комнатные растения очищают воздух и сохраняют энергию

    Итальянские ученые считают необходимым целенаправленное изучение свойств комнатных растений, которые помогают очищать воздух, - пишет phys.org со ссылкой на журнал . . .

20.04.2018
18:57

Еще один шаг к квантовому компьютеру

    Коллаборации ученых из Российского квантового центра (РКЦ) и НИТУ МИСиС, Университета Лондона и Национальной физической лаборатории в Теддингтоне . . .

<< 891|892|893|894|895|896|897|898|899|900 >>

ЛИТЕРАТУРА

Новости русской культуры

К читателю

Содержание

Публицистика

"Курск"

Кавказ

Балканы

Проза

Поэзия

Драматургия

Искания и размышления

Критика

Сомнения и споры

Новые книги

У нас в гостях

Издательство

Книжная лавка

Журнальный зал

ОБОЗРЕНИЯ

"Классики и современники"

"Слово о..."

"Тайная история творений"

"Книга писем"

"Кошачий ящик"

"Золотые прииски"

"Сердитые стрелы"

КУЛЬТУРА

Афиша

Новые передвижники

Фотогалерея

Музыка

"Неизвестные" музеи

Риторика

Русские храмы и монастыри

Видеоархив

ФИЛОСОФИЯ

Современная русская мысль

Искания и размышления

ИСТОРИЯ

ХРОНОС

История России

История в МГУ

Слово о полку Игореве

Хронология и парахронология

Астрономия и Хронология

Альмагест

Запечатленная Россия

Сталиниана

ФОРУМЫ

Дискуссионный клуб

Научный форум

Форум "Русская идея"

Форум "Курск"

Исторический форум

Детский форум

КЛУБЫ

Пятничные вечера

Клуб любителей творчества Достоевского

Клуб любителей творчества Гайто Газданова

Энциклопедия Андрея Платонова

Мастерская перевода

КОНКУРСЫ

За вклад в русскую культуру публикациями в Интернете

Литературный конкурс

Читательский конкурс

Илья-Премия

ДЕТЯМ

Электронные пампасы

Фантастика

Форум

АРХИВ

2001

2000

1999

Фотоархив

Все фотоматериалы

Помощь корреспонденту Добавить новость
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100