Kuinka maanjäristyssimulaattori toimii?

Kuvalähde: jäljentäminen / populaaritiede

Maanjäristykseen liittyvät näkökohdat ovat tiedossa. Maanjäristys on seurausta energian vapautumisesta tektonisten levyjen vioista. Maapallon kuoren liike aiheuttaa maanalaisia ​​murtumia, jotka leviävät pinnalla seismisten aaltojen muodossa.

Tutkijat havaitsevat nyt, että energia, joka pääsee maan päälle maanjäristyksen muodossa, voi olla vain 10% tai vähemmän kaikesta tämän luonteen vuoksi syntyvästä energiasta. Saadakseen lisätietoja maanjäristyksen prosesseista, erityisesti siitä, mitä tapahtuu maan alla ja kuinka energia hajoaa ajan myötä, Oklahoman yliopiston ryhmä on rakentanut koneen seismisten häiriöiden simulointiin.

Maanjäristyksen tekijä

Laite toimii mekaanisesta ohjauspyörästä, joka varastoi energiaa kiertämällä suurella nopeudella. Sitä saa 100 hevosvoiman moottori, joka voi saavuttaa 3300 kierrosta minuutissa vain sekunnin kymmenesosassa. Koneen pohjassa sijaitseva vauhtipyörä on kiinnitetty koneen keskiakseliin ja kytkinlevyyn, joka tuottaa kitkavoiman maanjäristysten simuloimiseksi.

Kokeen suorittamiseksi tutkijat pyörittävät tätä pyörää tietyllä nopeudella, mitä nopeampi linkous on, sitä voimakkaampi simuloidun vapina on. Kytkinlevy kiinnittyy ohjauspyörään ja vie graniitti- ja dolomiittikappaleet lähemmäs laitteen yläosaa.

Tämän kineettisen energiaa kuormitetun kallioblokin kohtaaminen laitteen yläosassa olevan lepolohkon kanssa tuottaa seismisen järistyksen simulaation. Kivien lähellä ja sisällä olevat anturit tarkkailevat, kuinka materiaali deformoituu, hajoaa ja kuumenee tässä prosessissa.

Tämän kokeilun avulla tutkijat ovat jo huomanneet, että suurin osa energiasta muuttuu lämmöksi ja vähän kuluu vielä kivien murskaamiseen kitkaan. Ymmärtäminen, kuinka maanjäristyksen energia kehittyy ajan myötä, voi auttaa insinöörejä suunnittelemaan parempia maanjäristyskestäviä rakenteita, jotka ovat suuren mittakaavan.

TecMundon kautta