电动铁头娃之啄木鸟
啄木鸟在啄木时头部最大速度可达 7m/s,击中树木后在0.5ms 内头部速度迅速减至零,承受高达 1500g 的加速度,安然无恙,持续工作,简直就是电动铁头娃。
而人类能承受的极限加速度是500g。这么对比,秒杀。
具体原因就是啄木鸟头部四级减振系统。
第一层是鸟喙层。
鸟喙的形状如锥形,上下部位不均等,当冲击力从鸟喙传递到头骨的时候,这种结构衰减了大部分的冲击力;
第二层是舌骨层。
啄木鸟舌骨,从鸟喙下部开始绕大脑一圈到达右部鼻孔结束,紧紧的包裹头骨四周和下面。当撞击开始时,舌骨拉紧,包裹颅骨,减少头骨的振动;
第三层是松质骨层。
松质骨是一种疏松多孔的骨骼,分布在啄木鸟大脑四周,不同的微孔结构相互作用就形成了避振功能良好的防护垫,类似海绵构造,能够及时分散冲击力。
第四层是颅骨及脑脊液层,颅骨内部填充空气,在大脑和颅骨之间还有一层外脑膜,坚韧平滑,包裹含有液体的空隙,颅骨的特殊结构可以抑制振波传动,进一步保护大脑不受损害。
同时,啄木鸟大脑前后尺寸略短,可以分散头骨上的冲击力,为了在啄木时保护眼睛,进化有特殊的透明瞬膜,在啄击前一时刻,透明瞬膜会及时关闭避免眼珠弹出。
整体过程:当啄木时,冲击力和振动首先传递给鸟喙,通过鸟喙的消振作用将大部分冲击力卸载掉,再通过舌骨和松质骨的层层减振传递给颅骨,由颅骨和其与大脑之间的脑脊髓液的综合作用保护啄木鸟大脑不受损害。
人类虽然在铁头功上不如啄木鸟,但是咱们根据减振原理,仿生结构搞出了隔振器,机械破碎锤,安全帽等等产品。请各位参考。
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发布于 陕西
