CC BY
3новке плита пола устанавливается на 8 стоек-столбиков, что исключает необходимость в фундаменте. Места под двери, окна и трубы намечаются. Необходимо 2 головки 3D принтера - под металл и под бетон.
2. Заготавливается файл 3D принтера, по которому из железобетона изготавливается пол, потолок и крыша, а стены производятся из бетона, но с заранее запланированными отверстиями под двери, окна и трубы. Необходимо 2 головки 3D принтера -под металл и под бетон.
3. Изготавливается дом, в котором отверстия изначально заполняются дверью и окнами из плексигласа. Для этого нужно 3 головки для 3D принтера -под металл, под бетон и под полимер. Производство дома начинается с изготовления
пола конструкции. Возможны два возможных варианта изготовления пола, обеспечивающего достаточную прочность конструкции:
1. Принтер поочередно наносит слой бетонной смеси и слой порошкообразного металла, который сплавляется в единый каркас конструкции.
2. Принтер наносит слой бетонной смеси, после чего укладывается слой металлических прутьев, которые спаиваются между собой лазером, устроенным в конструкцию 3D принтера. После чего наносится следующий слой бетонной смеси и процесс повторяется до достижения необходимой толщины пола дома.
Далее возводятся стены дома из бетона посредством последовательного нанесения слоев бетона заданной толщины.
Преимущества
1. Подача строительной смеси непосредственно из самого аппарата 3D принтера на печатающую головку.
2. Цельность конструкции, не состоящая из составных деталей и не требующая затрат на процесс сборки
3. Достаточная прочность конструкции
4. Высокая мобильность 3D принтера, необходимого для строительства.
5. Возможность одновременного печатания как бетонных и железобетонных элементов конструкции, так и полимерных элементов.
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ТРАЕКТОРИИ ХОДЬБЫ
ОТ СКОРОСТИ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ
Акопян Грайр Геворгович
Аспирант, Национальный Политехнический Университет Армении, Гюмрийский филиал, г. Гюмри
Акопян Геворг Грачевич
Кандидат техн. наук, доцент, Национальный Политехнический Университет Армении, Гюмрийский
филиал, г. Гюмри
EXPERIMENTAL DETERMINATION OF WALK TRAJECTORIES DEPENDENCE OF FROM MOVEMENT SPEED Hakobyan Hrayr, Postgraduate student, National Polytechnic University of Armenia, Gyumri branch, Gyumri Hakobyan Gevorg, Candidate of Sciences, associate professor (docent), National Polytechnic University of Armenia, Gyumri branch, Gyumri
АННОТАЦИЯ
В данной работе рассматриваются зависимость изменения траектории определенных точек ступни от скорости и характера передвижения, для чего был создан экспериментальный полигон исследований, и получены траектории выбранных точек при разных характерах и скоростях передвижения.
ABSTRACT
In this paper we consider the dependence of the of certain points of the foot trajectory on the speed and nature of the movement, which was created by a pilot test site studies and obtained trajectory selected points with different nature and rate of movement.
Ключевые слова: экспериментальный полигон, ступня, траектория, скорость ходьбы.
Keywords: experimental testing ground, foot, trajectory, walking speed.
Ходьба — это автоматизированный двигательный акт, осуществляющийся в результате сложной координированной деятельности скелетных мышц туловища и конечностей человека [1]. С другой стороны, ходьба характеризуется совокупностью взаимосвязанных параметров. При ходьбе человек тратит некое количество энергии, величина которого зависит от скорости и способа перемещения [2]. Можно предположить, что при этом так же меняются и другие параметры ходьбы. В данной работе рас-
сматривается возможность определения траектории некоторых точек ступни от скорости и характера передвижения (рис. 1).
Выбранные точки соответствуют определенным важным опорным и сгибающимся участкам ступни: средние фаланги пальцев (1), сесамовидные кости (2), промежуточная клиновидная кость (3), пяточный бугор (4), пя-точно-малоберцовая связка (5). Из выбранных точек наиболее интересны характер и траектория перемещения точки (4), находящийся в участке пяточного бугра. Это объ-
ясняется тем, что в дальнейших исследованиях намечается измерение силы воздействия на каблук обуви в этой точке. При передвижении данные точки, меняют свою локацию относительно пространства и друг другу [3]. Целью экспериментального исследования является определение траектории этих точек в пространстве в зависимости от скорости и характера передвижения в процессе ходьбы.
Экспериментальные исследования проводились на полигоне, разработанной нами (рис.2). В состав полигона входят полоса ходьбы с горизонтальной линейкой (1), вертикальная линейка (2), устройство замедленной съемки, установленное на штатив с вибропоглощающим основанием (3). Горизонтальная и вертикальная линейки создают систему координат, в которой и перемещаются выбранные точки во время ходьбы.
2
1 2
, р"........
\ \Л VЛ \Т\ \ \
Рис. 1 - Размещение выбранных точек на ступне человека
м
3
Рис. 2 - Схематическое изображение экспериментального полигона
Участник эксперимента во время исследования преодолевает полосу ходьбы (1) с разными скоростями. Записывающее устройство (3) фиксирует перемещение выбранных точек на стопе субъекта относительно горизонтальной и вертикальной линеек с коэффициентом замедления в 8 раз.
В результате обработки экспериментальных видеозаписей были получены траектории выбранных точек в упомянутой системе координат (рис.3).
Рис. 3 - Траектории перемещения выбранных точек стопы
Были получены и траектории выбранных точек при разных скоростях передвижения, и выделены траектории пяточного бугра. После чего были выделены участки траекторий ходьбы в зависимости от скорости в пределе одного шага для пяточного бугра (рис. 4).
На рис. 4 приведены траектории и предельные величины высоты и длины шага при соответствующих скоростях. На рисунках 4а, 4б, 4в и 4г способ передвижения характеризуется как ходьба, а на рисунках 4д, 4е, 4ж и 4з, как бег.
Из рис. 4а, 4б, 4в и 4г можно заметить, что по мере увеличения скорости передвижения растет и длина шага и уменьшается высота подъема пятки, но из рис. 4д, 4е, 4в, 4з следует, что при беге высота подъема пятки прямо пропорциональна скорости передвижения. При всем этом из рис. 4 заметно, что траектории передвижения на всех рисунках схожи по характеру, следовательно, с этой точки зрения, в дальнейших исследованиях можно не разделять бег и ходьбу как разные процессы передвижения.
Рис. 4 - Траектории перемещения пяточного бугра в пределах одного шага при разных скоростях передвижения
Литература 2. http://www.azbukadiet.ru/rasxod-kalorij-pri-
1. Дубровский В. И., Федорова В. Н. Биомеханика. razlichnyx-vidax-deyatelnosti
Учебник для ВУЗов. — М.: ВЛАДОС, 2003.— С. 388. 3. http://www.sportmedicine.ru/foot_anatom.php
МОЛЕКУЛА-ДЕМОН АНДРЕЕВА
Андреев Юрий Петрович
Независимый исследователь, пгт. Куминский
АННОТАЦИЯ
С тех пор, как ученые выяснили, что газы состоят из множества хаотично двигающихся с огромными скоростями молекул, они придумывали мифические или виртуальные устройства, которые позволили бы использовать движение молекул для производства полезной работы. То есть, такие устройства, которые нарушали бы второе начало термодинамики - так называемые «вечные» двигатели второго рода. Сначала Максвелл придумал своего демона, который мог сортировать молекулы по скоростям. Затем Л. Сциллард придумал свой вариант двигателя с одной молекулой. Наконец Р. Фейнман придумал вертушку с храповиком и собачкой. Но при анализе работы всех этих устройств выяснялось, что они не могут в силу различных причин использовать хаотичное движение молекул для производства полезной работы. После всех этих устройств учёные уже всерьёз не воспринимает другие варианты «вечных» двигателей, полагая, что величайшие умы прошлого и настоящего уже придумали бы «вечный» двигатель, если это было бы возможно. Но всё-таки «вечный» двигатель второго рода возможен. И вариант такого работоспособного «вечного» двигателя второго рода будет рассмотрен ниже.
Ключевые слова: второе начало термодинамики; вечный двигатель; молекула-демон.
Для начала вспомним контактную разность потенциалов, возникающую при контакте двух разнородных металлов. При контакте двух разнородных металлов часть электронов переходит с одного металла на другой. При разъёдинении металлов один металл оказывается заряженный положительно, а другой отрицательно. Этот факт доказал ещё А. Вольта своим опытом с двумя дисками из меди и цинка и электроскопом [1].
Допустим, имеется молекула газ с такими вот свойствами. При столкновении с одним материалом, назовём его анод, на молекулу с анода переходит 1 электрон. При столкновении с другим материалом, назовём его катод,
электрон с молекулы переходит на катод. Материал, из которого сделаны анод и катод, неизвестны. Как неизвестна формула молекулы газа. Но это не важно. Просто примем как факт то, что такая молекула и такие материалы есть. Ведь и демон Максвелла, и двигатель Сцил-ларда, и вертушка Фейнмана тоже не были изготовлены в натуре. А просто предлагалось обсудить вопрос, что будет, если они бы существовали? Поэтому тоже обсудим вопрос, что будет, если описанные ниже анод, катод и молекула существуют?
Имеется вот такой сосуд. См. рис. 1.
