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Dans la boucle

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Le hyperloop est plus que juste une chimère. Ici, Benjamin Stafford, spécialiste en science des matériaux chez Matmatch, considère les considérations de conception pour des ingénieurs développant la prochaine génération des systèmes de transport

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La sorte humaine est venue de loin depuis les jours du déplacement à pied. Le 20ème siècle, en particulier, a vu un nombre significatif de développements et d'améliorations au transport de terre et d'air.

Aujourd'hui, les fabricants des véhicules à moteur et d'aviation sont sous la pression croissante de réduire les émissions néfastes et d'atteindre les cibles globales pour aborder le changement climatique. En plus des modes plus rapides et plus efficaces de création de transport, comme ceux nous voyons avec les avances dans l'électrification des deux voitures et les avions, gouvernements ont l'autre sujet à adresser.

Nos routes, aéroports et ports sont encombrés. Les pays comme luxuriant du Mexique, de la Thaïlande et de l'Indonésie actuellement en tant qu'ayant des villes avec la congestion liée au trafic la plus élevée mais là sont peu d'idées sur la façon dont la réduire. Bien, c'était le cas avant la révélation 2012 d'Elon Musk du hyperloop.

Hyperloop est un écosystème de transport d'ultra-haut-vitesse, composé d'un système des tubes que les cosses peuvent voyager exempt de la résistance et du frottement de l'air. Cela fonctionne à côté de replier des hautes altitudes dans un environnement à basse pression à l'intérieur du système de tube à côté d'enlever la majeure partie d'air avec des pompes à vide, qui réduit rigoureusement les forces de résistance à l'avancement.

En raison de la traînée aérodynamique très réduite, les cosses peuvent glisser aux vitesses de ligne aérienne pour de longues distances, fournissant le transit rapide à travers des régions en masse peuplées. Aux USA par exemple, un hyperloop a pu permettre le voyage de New York au Washington DC en moins de 30 minutes. Son prévu que les cosses des hyperloop pourront voyager à environ 600 Miles par heure, transportant jusqu'à 16 passagers.

Le membre de l'université de technologie de Delft l'équipe de Hyperloop, Mark Geuze, a décrit le hyperloop en tant que « pouvoir relier des villes, le rendant plus efficace qu'un avion, mais aussi commode comme train. » Tandis que les projets comme les systèmes de Hyperloop un de Vierge et les technologies de transport de Hyperloop (HTT) fonctionnent pour faire au concept du musc une réalité, il restent quelques éléments de conception qui ont besoin raffiner.

Pour le hyperloop à être des trains de rail ultra-rapide qu'existant de deux à trois fois plus rapidement et de lévitation magnétique, et dix à quinze fois plus rapidement rail que traditionnel, conception et ingénieurs mécaniciens regardent aux matières employées dans l'industrie aérospatiale pour l'inspiration. C'est parce que le hyperloop doit être construit avec les matériaux robustes qui peuvent légers et résister à des conditions extrêmes, en particulier aux bas-pressions, comme ceux utilisés dans des avions.

Tandis que la plupart des avions modernes sont actuellement faits à partir de l'aluminium, les matériaux composites tels que la fibre de carbone deviennent de plus en plus populaires.

Les matériaux composites incluent certains des matériaux de construction les plus avancés aujourd'hui et Matmatch a plus de 100 composés énumérés sur son site. L'addition des fibres de haute résistance une matrice de polymère peut considérablement améliorer les propriétés mécaniques, telles que la résistance de résistance et de température à la traction.

Boeing, par exemple, a fait une plus grande utilisation des matériaux composites dans le fuselage et la structure primaire d'un de ses derniers développements, Boeing 787, réclamant que l'avion offre l'épargne de poids en moyenne de 20% comparé à ses conceptions en aluminium.

Dans le développement de ses cosses de hyperloop, HTT a développé un nouveau type de composé de fibre de carbone qui est huit fois plus fort que l'aluminium et dix solutions de rechange qu'en acier plus fortes de périodes. Le matériel, a appelé Vibranium (inspiré par le métal fictif de la merveille), a été conçu pour être un matériel de type peau pour protéger les cosses de hyperloop.

Les cosses sont construites avec deux couches de Vibranium, une pour l'extérieur et une pour l'intérieur de la cosse, avec une rangée de 72 capteurs serrés entre les deux couches. Ces capteurs peuvent surveiller la stabilité, la température et l'intégrité de la cosse en temps réel pour maximiser la sécurité de passager. En tout il y a 82 panneaux fixés par 75 000 rivets. L'Assemblée prend 5 000 heures.

Comme si la sélection des matériaux pour les cosses des hyperloop n'était pas assez complexe, les concepteurs devront également considérer les tubes quand ce nouveau mode de transport devient une réalité.

Tandis que le hyperloop offre certainement un mode de transport plus rapide, plus sûr et plus efficace, ce sera quelques années avant que nous puissions employer ces systèmes souterrains en tant qu'élément de notre journal permutions. Dans le même temps, nous pouvons nous attendre à ce que les avions modernes deviennent bien plus avancés, grâce à une meilleure sélection de matériaux.