Bu Cihaz Dünyanın En Savunmasız Bölgelerinde Deprem Hasarını Azaltmayı Vaat Ediyor

Yeni patentli bir cihaz, temel altyapıyı iklim değişikliğinin en kötü etkilerinden koruyabilir. depremlerrüzgâr fırtınalarve hatta kullanımı kolay, düşük maliyetli bir sistem aracılığıyla enerjiyi dağıtarak insan yapımı kuvvetler.

Aralık ayında ABD Patent ve Ticari Marka Ofisi, binaların korunmasına yönelik güçten bağımsız bir çözüm olarak tanımlanan cihazı onayladı. felaketler. Cihaz, Sharjah Üniversitesi'nde inşaat mühendisliği profesörü olan Profesör Moussa Leblouba tarafından icat edildi ve çelik bilyalarla dolu içi boş bir silindirden ve merkezi bir şafttan ağaç dalları gibi uzanan kısa çubuklardan oluşuyor.

Deprem Tehlikesi Azaltıldı

"Depremler, kuvvetli rüzgarlar ve hatta tren veya makinelerin neden olduğu günlük titreşimler bile binalara, köprülere ve hassas ekipmanlara ciddi zararlar verebilir." mucit Profesör Moussa Leblouba'yı açıkladıSharjah Üniversitesi'nde inşaat mühendisliği profesörü. "Bu soruna yönelik sıvı bazlı amortisörler veya deforme olabilen metal cihazlar gibi geleneksel çözümler genellikle pahalıdır, sızıntıya veya kalıcı deformasyona eğilimlidir ve genellikle tek bir büyük olaydan sonra tamamen değiştirilmesini gerektirir."

Leblouba'ya göre sismik olayları hafifletmek için tasarlanan mevcut teknolojiler önemli eksikliklerle karşı karşıya. Önemli bir zayıflık, bu basınç azaltma cihazlarının genellikle güç şebekelerine bağlı olmasıdır; bu da genellikle azaltmayı amaçladıkları olaylar sırasında arızalanır.

"Cihazımızın hiçbir güce ihtiyacı yok; saf fizikle, sürtünmeyle çalışıyor; pasif" dedi.

Prof Leblouba, "Bağlantılı yapı titreştiğinde, şaft silindirin içinde ileri geri hareket eder ve çubuklar yoğun şekilde paketlenmiş topları iter" diye açıkladı. "Bilyalar ve çubuklar arasında oluşan sürtünme, titreşim enerjisini emer ve dağıtır."

Deprem Hazırlığını Yeniden Düşünmek

Leblouba, cihazın basitlik düşünülerek tasarlandığını, pratik ve kullanıcı dostu olduğunu söylüyor. Bileşenlerin ucuz ve yaygın olması (çelik bilyalar, çubuklar ve bir şaft) cihazın ileri düzeyde teknik uzmanlık gerektirmeden sahada kolayca monte edilmesini sağlar.

Leblouba, "Sıfır elektrik gücü gerektirdiğinden, dayanmak üzere tasarlandığı felaket sırasında elektrik kesintisi nedeniyle çalışmaz hale getirilemez" dedi. "Her bileşen ayrı ayrı çıkarılabilir ve değiştirilebilir; dolayısıyla bir parça hasar görürse cihazın tamamını atmanız gerekmez."

Basitliğine ek olarak cihaz çok yönlüdür ve çok çeşitli yapıları ve yükleri destekleyebilir. Cihazın topları ve çubuklarının sayısı, boyutu ve düzeni ayarlanarak, tüm bir binadan tek bir bilimsel ekipman parçasına kadar çeşitli uygulamalar için ince ayar yapılabilir.

“Beni en çok heyecanlandıran şey sadelik” dedi. "Bileşenler sıradan: çelik bilyalar, bir şaft ve bir silindir, ancak birlikte çalışma şekilleri etkili. Testlerimizde cihaz, tamamen pasif bir sistem için oldukça umut verici olan yaklaşık %14'lük etkili bir sönümleme oranına ulaştı."

Prof. Leblouba, "En ilgi çekici avantajlarından biri, başlangıçtan itibaren binada tasarlanması gerekmediği için mevcut yapılara uyarlanabilmesidir" diye ekledi.

Basitlik ve ortak malzemelerin kullanımı, cihazı özellikle düşük gelirli ülkelerde kullanışlı hale getirebilir.

İstikrarsız Bir Dünya

Leblouba, "Cihazın basitliği ve maliyet etkinliğinin, onu sismik riskin yüksek olduğu gelişmekte olan bölgelerde konuşlandırma için özellikle çekici kıldığına inanıyorum" dedi.

Özellikle sismik açıdan aktif ve iklime karşı hassas bölgelerde, enerji dağıtımı mühendislikte önemli bir unsur haline gelmiştir; ancak mevcut çözümler genellikle maliyetli ve bakımı zordur. Cihaz ayrıca enerji olayı geçtikten sonra otomatik olarak orijinal şekline geri dönerek bakım zorluklarını da giderir.

Leblouba, "Sarsıntı sona erdiğinde orijinal konumuna geri döner" dedi. "Bu, birçok metalik amortisöre göre büyük bir avantaj."

En belirgin uygulaması binaları, köprüleri ve diğer altyapıları korumak olsa da, Profesör Leblouba aynı zamanda hassas elektrik ve iletişim sistemlerini etkileyen titreşimlerin azaltılmasında da potansiyel kullanım alanları görüyor.

Prof. Leblouba, "İnşaatın ötesinde, bu teknoloji araçlara, uçaklara, havacılık araçlarına ve gemilere istenmeyen titreşimleri azaltmak için de uygulanabilir. Aynı zamanda hassas bilimsel aletlerin ve askeri teçhizatın şok ve titreşimden korunması için de çok uygundur" dedi.

Cihaz şu ana kadar laboratuvar testleriyle sınırlıydı ancak Leblouba artık gerçek dünya denemelerine geçmeyi hedefliyor. Bu, küçük ölçekli modeller üzerinde sarsma masası testleri yoluyla gerçekçi sismik yüklemeyi içerecektir. Ayrıca ekip, cihazın dahili konfigürasyonunu çeşitli uygulamalar için optimize etmeye devam ediyor. Daha sonraki iyileştirmeler, iç bilyaların malzemesi ve boyutunun yanı sıra, dış çubukların boyutu, sayısı ve yerleşimini de inceleyecektir.

Ryan Whalen The Debrief için bilim ve teknolojiyi ele alıyor. Tarih alanında yüksek lisans derecesine ve Kütüphane ve Bilgi Bilimi alanında yüksek lisans derecesine ve Veri Bilimi sertifikasına sahiptir. Kendisiyle [email protected] adresinden iletişime geçebilir ve onu Twitter'da @mdntwvlf adresinden takip edebilirsiniz.