A Sharjah Egyetem professzorai szabadalmaztatnak egy földrengés-eloszlató berendezést, amelynek csak homokra van szüksége ahhoz, hogy ellenálljon a szeizmikus erőknek.
Míg a hagyományos disszipációs eszközök acélt használnak a földrengések okozta károk mérséklésére, az „egyedülálló” szabadalom lenyűgöző módon csak homokot igényel az épületek földmozgások elleni védelmére.
A szabadalmi dokumentum a találmányt egyedülállóként írja le, mivel csupán homokkal vagy más szemcsés anyaggal töltött tartályokra támaszkodik, hogy megvédje az épület szerkezetét a földrengés során bekövetkező sérülésektől vagy meghibásodásoktól.(Prof. Moussa Leblouba és Prof. Mostafa Zahri)
A Sharjah Egyetem professzorai homokkal vagy más szemcsés anyaggal töltött tartályrendszert készítettek, amely hatékonyan képes „eloszlatni a szeizmikus támadásokat és megvédeni az épületeket” a károktól.
Leírása szerint „innovatív energiaelvezető eszköz, amelyet szeizmikus ellenálló szerkezetekhez terveztek, rugalmasan ellenáll a rengéseknek. Ezenkívül jobban meg tudja védeni a szerkezetet a kis és mérsékelt szél vagy a vonatok rezgései ellen.
Prof. Moussa Leblouba és Prof. Mostafa Zahri szabadalomtulajdonosok számos rendszert találtak fel egy egyszerű eszközben, amelyet „részecske-alapú energiaeloszlató eszköznek” neveztek el.
Kísérleti tanulmányok kimutatták, hogy „az eszköz javította az energiaelvezetés hatékonyságát és a szerkezeti stabilitást, így elérhető megoldássá tette az alacsony költségvetésű és utólagosan felszerelt építési projektekhez” – extrapolálta Prof. Leblouba.
„Munkánk bemutatja a természetes szemcsés anyagokban rejlő kiaknázatlan lehetőségeket, amelyek gazdaságos és megbízható megoldást kínálnak a szeizmikus ellenállásra” – mondta Prof. Leblouba egy közelmúltbeli sajtóközleményben. "A hagyományos rendszerekkel ellentétben nem igényel külső áramot, és rendkívül költséghatékony."
A sajtóközleményből azt is megtudhatjuk, hogy „az effektív csillapítási arányt 37% és 75% közé becsülték, ami magasabb, mint sok drága passzív csillapító rendszernél.
„Részecske-alapú energiaeloszlató eszköz” (Prof. Moussa Leblouba és Prof. Mostafa Zahri)
Elég erős a homok ahhoz, hogy ellenálljon a földrengéseknek
A találmány szerinti dokumentum kimondja, hogy a tartály bármilyen mérethez és alakhoz alkalmazkodik, téglalaphoz, téglatesthez és más idomokhoz. Tartalmaz legalább egy mozgatható vastag hegesztett acéllemezt, egy hornyot, legalább két lyukat és két rudat. A tartály tartalmaz egy felső lemezt, amely vízszintesen van hornyolva a tartályon.
Miután megtöltötték aggregátumokkal, például homokkal vagy akár meghatározott átmérőjű acélgolyókkal, a „speciálisan tervezett tartály” képes elnyelni és eloszlatni a szeizmikus energiát. A szemcsés megközelítés csillapítja a robusztus „hiszterézis” viselkedést.
A földrengés kiváltja vagy bekapcsolja a készüléket, így nincs szükség külső áramforrásra.
A homok természetes tulajdonságai lehetővé teszik, hogy instabil körülmények között alkalmazkodjon és elmozduljon, különösen összenyomódik, ami csökkenti a rezgéseket.
„A kettős konfiguráció – folytatja Leblouba professzor – növeli a stabilitást és az energiaeloszlást közepes és nagy terhelés mellett. Természetesen több sziluett is hozzáadható a készülékhez a nagyobb teljesítmény elérése érdekében.”
A kettős konfiguráció két sziluett használatát jelenti. A téglalap alakú acéllemez előre-hátra tolja a részecskéket, és szükség esetén további sziluettek is hozzáadhatók.
Költséghatékony megoldás, amely működik
A legtöbb jelenleg piacon lévő rendszer „költséges és nehezen gyártható”.
A „részecske-alapú energiaeloszlató eszköz” azonban olcsó, és könnyen összeszerelhető olyan alkatrészekkel, amelyeket egy vasboltban is meglehet vásárolni.
Az Egyesült Államok Szabadalmi és Védjegyhivatala által megadott szabadalom jelentős előrelépést jelent a földrengés elleni védelem elérhetővé tételében a közösségek számára világszerte, és biztosítja a biztonságot a megfizethetőség veszélyeztetése nélkül.
„Az eredmények rávilágítanak a természetes anyagok használatának egyszerűségére és hatékonyságára, bizonyítva, hogy az innovációnak nem kell mindig magas árcédulával járnia.”
Forrás: Interesting Engineering
Borítókép: Pixabay
