减速带能设计成非牛顿流体吗?

奋斗吧小肥牛

这个想法确实非常好。开车过减速带时不管车速多慢都会很颠,让人感觉不适。如果利用非牛顿流体的特性设计出一种特殊的减速带,让车速慢没感觉,车速快变得很颠,这样就完美了。事实上,这种独特的减速带已经被设计出来,并且也已经小范围在西班牙投入使用了。

首先,我们来简单认识一下非牛顿流体。对于牛顿流体,外界无论对其施加多少应力,都不会改变其黏度。例如,用筷子搅动水,无论搅得有多快,水的黏度都是不变的。然而,非牛顿流体的黏度却与外界应力有关,其中一类会表现出剪切变稠的现象。例如,把玉米淀粉和水按照一定比例混合在一起,就能制作出剪切变稠的非牛顿流体。如果给这种非牛顿流体施加强大的应力,将会引起其中的分子发生重排,流体的黏度迅速大幅增加,从而会呈现出固体的性质,如下图所示:

铁锤用力砸到玉米淀粉流体上,该流体表现得像固体一样来挡住铁锤。但如果铁锤慢慢伸入该流体中,由于没有巨大的应力作用,流体的黏度几乎没有发生变化,铁锤可以很容易进入流体内部,如下图所示:

因此,剪切变稠的非牛顿流体具有“遇硬则硬,遇软则软”的特性,我们可以利用这种流体的独特性质来制造一种“智能”减速带。当汽车高速通过时,在巨大应力作用下,减速带中的非牛顿流体迅速变硬,起到减速作用,如下图所示:

而当汽车缓慢通过时,减速带中非牛顿流体的黏度不会发生很大变化,所以汽车可以平稳通过,如下图所示:

怎么样,非牛顿流体是不是很神奇呢?


火星一号

1.太贵,全国那么多减速带,全替换太浪费钱

2.非牛顿流体的硬度掌握不好,对于一吨多重的汽车来说,估计得低速到10迈过去才不会颠,影响效率

3.这种液体的减速带质量是很大一关,如何更耐用?要知道一条减速带是可以使用好几年的,这又涉及到市政的工作量和成本了


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