جستجو بر اساس تاريخ مطلب
 مطالب پیشنهادی
 بيونيك - قسمت دوم
بيونيك - قسمت دوممشاهده‌ي علمي
يك قطعه 2 اينچي (cm 3.08) از ولكرو كافيست تا شخصي با وزن 175 پوند (تقريبا 80 كيلوگرم) را نگه دارد...


در سال 1941 مهندسي سوئيسي به نام جرج د.مسترال (George de Mestral) به ایده‌ی ساختن بست حلقه و قلاب (hook-loop fastener) دست یافت.
اين ايده زماني به فكر او رسيد كه به همراه سگش در دامنه‌ي كوه آلپ به گردش پرداخته بود. او به مشاهده‌ي دقيق دانه‌هاي گياهي كه به لباس او و به بدن سگش چسبيده بودند پرداخت و در زیر میکروسکوپ متوجه تعداد زيادي ساختارهاي قلاب مانند شد كه مي‌تواند در هر چيز مانند لباس و خز حيوانات و يا مو به دام بيفتد. او پی برد که می‌توان دو سطح را به این ترتیب به یکدیگر چسباند.حال او تنها باید راهی برای ایجاد این حلقه و قلاب‌ها می‌یافت.
 







او ایده‌ي خود را به یک خیاط گفت و خیاط با استفاده از پارچه کتانی دو نوار ساخت که کار می‌کرد اما دوام زیادی نداشت و به سرعت پاره می‌شد. بنابراین او از نایلن (nylon) که به تازگی ابداع شده بود برای مقصود خود استفاده کرد. این الياف سنتتیک (synthetic fibers) دارای خواص فوق‌العاده‌ای بود؛ نایلن آسیب نمی‌دید، پاره نمی‌شد و نمی‌پوسید و می‌شد آن را به ضخامت‌هاي مختلفي در آورد.
نایلن به تازگی ابداع شده بود و با آزمایش و خطا‌های بسیار، مسترال (Mestral) به این نتیجه رسید که الیاف نایلن در زیر نور مادون قرمز (infrared) می‌توانند به شکل قلاب در آیند که برای بخش قلاب (hook) بست بسیار مناسب بود. برای بخش حلقه (loop) او رشته‌هاي الياف نايلن را در هم تنيد و آن را در

مجاورت حرارت قرار داد و مشاهده كرد كه الياف علاوه بر اينكه شكل و حالت خود را حفظ مي‌كنند، حالتي فنري (elastic) به خود مي‌گيرند. با وجود پيشرفت‌هاي د.مسترال، حدود 10 سال طول كشيد تا وي به ساختاري از حلقه و قلاب دست يابد كه به خوبي با يكديگر جفت شوند و بتوان آن را بارها باز و بسته كرد و بالاخره در سال 1951 اختراع خود را به ثبت رساند. با وجود تلاش‌هاي د.مسترال اين محصول با اقبال عمومي مواجه نشد و بيشتر به وسيله‌اي ارزان قيمت و بي‌مصرف شبيه بود و مدت‌ها طول كشيد تا جايگاه خود را در صنايع نساجي باز كند.

اما شايد ستاره‌ي اقبال آقاي د.مسترال زماني طلوع كرد كه اختراع او، كه حالا نام تجاري ولكرو (velcro) به خود گرفته بود در صنايع فضايي به كار گرفته شد. velcro در لباس‌هاي حجيم فضانوردان، (براي حركت بهتر در هنگام پوشيدن) بةكار گرفته شد. استفاده بعدي ولكرو در لباس اسكي بازها و لباس‌هاي غواصي بود كه شباهت زيادي با لباس فضانوردان داشت.
بزودي ولكرو مورد حمايت NASA ‌قرار گرفت و با اضافه كردن پلي استر رشته‌هاي آن تقويت شد.











توان ولكرو

يك قطعه 2 اينچي (cm 3.08) از ولكرو كافيست تا شخصي با وزن 175 پوند (تقريبا 80 كيلوگرم) را نگه دارد. قدرت اتصال بستگي به ميزان درهم تنيدگي مناسب حلقه و قلاب، مساحت درتماس با قلاب و ماهيت نيروي كششي جداكننده دارد. اگر ولكرو براي اتصال دو سطح سخت (صلب) به كار رود اين اتصال به دليل انتشار نيروها در راستاي تمام قلاب‌ها بسيار محكم خواهد بود. همچنين هر نيرويي كه دو قطعه را در كنار هم نگه دارد تعداد بيشتري حلقه و قلاب را در تماس با هم قرار مي دهد. لرزش نيزباعث اتصال بهتردو سطح مي شود.
اگر يك يا هردو سطح انعطاف پذير باشند؛ مانند درپوش جيب، دوقطعه با وارد آوردن نيرو بر تعداد كمتري قلاب از يكديگر جدا خواهند شد.اگر سطح انعطاف پذير در جهتي موازي با سطح ولكرو كشيده (كنده) شود، نيروها همانند دو جسم صلب بطور موازي در سرتاسر سطح انتشار خواهد يافت.
سه راه براي افزايش قدرت اتصال دوسطح انعطاف پذير با هم وجود دارد:
1.افزايش سطح (مساحت) اتصال ( با بكار بردن قطعه بزرگتري از ولكرو )
2.اطمينان از اينكه نيروها موازي با سطح ِ بست بكار رفته اند.
3.افزايش تعداد حلقه و قلاب در  هرسانتي متر مربع









 

كاربرد

ولكرودر سال1972 به همراه فضانورد فضاپيماي آپولو به ماه فرستاده شد.
 به خاطر كاربرد آسان، بست حلقه و قلاب (hook-loop fastener) در هر جا كه نياز به اتصال موقت دو سطح وجود دارد به كار مي رود. استفاده از اين بست در پوشاك بسيار رايج است و جايگزين زيپ و دكمه شده است.‌‌ در كفش جاگزين مناسبي براي بند كفش شده است. در پوشاك انطباق پذير (adaptive clothing) كه براي افراد داراي ناتواني فيزيكي و سالمند طراحي شده است و همچنين در ابزار كوهنوردي و هر وسيله‌ي قابل تصور ديگري به كار رفته است.

نمونه اي از اتصال تجهيزات به بدنه فضاپيما با استفاده از بست حلقه و قلاب
ناسا بزگترين مصرف كننده ولكرو بشمار مي رود.هر شاتل فضايي داراي بيش از ده هزار اينچ از نوع خاصي ولكرو است كهحلقه هايي از جنس تفلون (Teflon)، قلاب هايي از جنس پلي استر (Polyester)  و  زمينه اي از جنس شيشه است. ولكرو در همه جا كاربرد دارد از لباس فضانوردان تا تكيه گاه تجهيزات فضايي. در شرايط بي وزني در مدار، ولكرو براي اتصال موقت اجسام و جلوگيري از غوطه‌ور شدن آنها بكار مي رود. در زمان صرف غذا فضانوردان از سيني هايي استفاده مي كنند كه با استفاده از اين بست به ران هايشان متصل است.
 در لباس هاي ارتش آمريكا از نوعي جديدي ولكرو استفاده مي شود كه در هنگام باز و بسته كردن صدايي توليد نمي كند و به اين ترتيب موقعيت سرباز لو داده نخواهد شد. روند ساخت اين نوع بي صدا ( كاهش صدا تا 95% ) از ولكرو جزء اسرار نظامي محسوب مي شود.

 
 
 



1387/9/24لينک مستقيم

نظر شما پس از تاييد در سايت قرار داده خواهد شد
نام :
پست الکترونيکي :
صفحه شخصي :
نظر:
تاییدانصراف
 محتواي زنده مشاهده علمي

 فعاليت هاي علمي
 تماس با ما
 بازديدها
كاربران غيرعضو آنلاينكاربران غيرعضو آنلاين:  6231
 كاربران عضو آنلاين:  0
  کل كاربران آنلاين:  6231