В технологических лабораториях производители проверяют ударопрочность устройств сериями падений: меняют положение испытуемых, повторяют воздействие, оценивают состояние корпуса и внутренних компонентов после тестов. HONOR Turbo, например, проходит 120 циклов падений с высоты одного метра. Такие испытания входят в стандартную программу проверки его прочности. Для дополнительного краш-теста выбрали необычный способ — применили знаменитый эффект домино.
Цепная реакция, начавшаяся с движения крошечного элемента весом всего в один грамм, завершилась ударом массивного блока по смартфону. Расчетная сила воздействия оказалась сопоставима с весом груза более двух центнеров.
Этот принцип продемонстрирован в знаменитом эксперименте Лорна Уайтхеда: каждое падающее домино способно опрокинуть следующее, примерно в полтора раза больше себя. Геометрическая прогрессия дает впечатляющий результат: если начать с миниатюрного домино высотой 11 мм и последовательно увеличивать ее в полтора раза, то 28-й элемент теоретически достигнет 625 метров — выше Эмпайр-стейт-билдинг. Вместе с размерами и массой вырастет и энергия, высвобождаемая при падении. Именно этот принцип использовали для создания ударной нагрузки в краш-тесте смартфона.
Для испытания HONOR Turbo подготовили ряд из 12 домино. Первый элемент имел высоту всего 11 мм и массу около одного грамма. Последний достигал 865 мм и весил 22,1 кг. От начала к концу цепи высота увеличивалась почти в 79 раз, а масса — примерно в 22 тысячи раз. Смартфон расположили горизонтально на МДФ-подиуме в зоне падения финального блока на расстоянии 50 сантиметров. Такая схема позволила испытать устройство при ударе тяжелого предмета по корпусу, лежащему на твердом основании. После опрокидывания первого элемента цепь последовательно привела в движение остальные. Завершилось все падением самого крупного домино на смартфон. Устройство выдержало удар и не получило повреждений.
Насколько серьезным было воздействие, оценили математическим расчетом. Потенциальная энергия финального домино в вертикальном положении была примерно в 1,72 млн раз больше, чем у первого. Расчетная средняя сила воздействия на область смартфона составила около 2160 Н — величину, сопоставимую с весом груза массой 220 кг и в десять раз превышающую собственный вес 22-килограммового блока домино. «Речь именно о величине силы: кратковременный удар отличается от статической нагрузки. Оценка получена без силомера и зависит от допущений модели. В частности, 2 мм — принятый путь торможения, а не измеренная деформация конкретной модели смартфона», — поясняет физик Илья Ахметшин.
При таком ударе защита устройства зависит от совместной работы материалов и конструктивных элементов. В HONOR Turbo используется шестислойная амортизирующая конструкция. Высокопрочная алюминиевая рамка сочетается с глубоко закаленным стеклом и задней панелью с повышенной устойчивостью к повреждениям. Демпфирующий материал помогает рассеивать энергию при ударе, а сотовая структура распределяет энергию воздействия. Отдельная система фиксации удерживает аккумулятор.
В опыте с домино эта конструкция позволила смартфону перенести падение массивного блока без повреждений. Лабораторная программа предусматривает более широкий контроль: после механических воздействий проверяют камеру, качество связи, герметичность и безопасность аккумулятора. Так оценивают сохранность не только наружных поверхностей, но и компонентов, от которых зависит работа устройства.
Эксперимент Уайтхеда показывает, как стремительно может нарастать масштаб цепной реакции. В краш-тесте HONOR Turbo этот принцип получил конкретное инженерное продолжение: от домино массой один грамм — к падению 22-килограммового блока на смартфон. Самым показательным оказался момент после удара. Цепь домино была повалена, а смартфон остался цел.