חוקרים מצאו דרך להתמודד עם גלי הלם

This post is also available in: English (אנגלית)

סטודנטים לתואר ראשון בהנדסה מאוניברסיטת קליפורניה סן דייגו גילו שיטה שעשויה להפוך חומרים לעמידים יותר נגד גלי הלם מסיביים כגון רעידות אדמה ופיצוצים. "המחקר הזה יוכל לשמש ליישומים צבאיים ואזרחיים, לתכנון חומרים ובניינים שיעמדו בצורה טובה יותר בפיצוצים חזקים", כך טוענת כריסטינה סקפידי, ממחברות המאמר על המחקר ובוגרת תואר ראשון בהנדסת מבנים.
"בתעשיית הפחם נגרמו תאונות קטלניות רבות, ואנחנו מאמינים שהמחקר הזה יוכל לסייע להגן על העובדים מפני גלי הפיצוץ שיכולים להתפשט ברחבי מכרה פחם", הוסיף אלכסנדר איבנוב, בוגר הנדסת אוויר וחלל השותף למחקר. "אם כל הקיר של מכרה הפחם ירושת במכשולים גאומטריים מוצקים, זו תהיה דרך זולה להגו על כל הכורים".
הסטודנטים השתמשו בשפופרת הלם כדי לייצר פיצוצים רבי עוצמה בתוך השפופרת – במאך 1.2 – כלומר מהר יותר ממהירות הקול. לאחר מכן הם השתמשו במצלמה אולטרה-מהירה כדי לתעד ולנתח את הדרך שבה חומרים בעלי צורות שונות התנהגו.
עבודה קודמת של צוות זה הראתה שמכשולים שהונחו בספירלה לוגריתמית הצליחו טוב יותר להעלים את אנרגיית גל ההלם ולצמצם את הנזק הכללי בהשוואה לכאלה שסודרו בצורות אחרות. הסטודנטים לקחו מסקנה זו צעד אחד קדימה, ובדקו האם חיתוך של שלושה חריצים בכל צד של חומרי המכשול המלבניים תמתן טוב יותר את ההלם בהשוואה למכשולים דומים המונחים בספירלה לוגריתמית אך ללא חריצים.
הם גילו כי החריצים אכן צמצמו את האימפקט של גל ההלם המוקרן – ברגע שהגל הראשונ י פגע בספירלת המכשולים וחזר. התוצאות לא היו חד משמעיות לגבי גל ההלם המועבר הראשוני, כך לפי phys.org.
הממצאים של המחקר דווחו בכתב העת Multiscale and Multidisciplinary Modeling, Experiments and Design.