Verdünner und Härter Sprengwirkungshemmende Glas können Leben retten
Ob in einem Hurrikan, Tornado oder Bombenanschlag , ist eine der Hauptursachen für Verletzungen und Tod oft schnell fliegende Glassplitter . Explosionen und starkem Wind kann dazu führen, Fenster in Gebäuden zu bruch spuckt gezackten Glasstücke in jede Richtung.
Ein Pentagon- Bericht über die 1996 Khobar Towers Bombenanschlag in Saudi-Arabien zum Beispiel festgestellt :
Zwei der 19 verstorbenen hatte Verletzungen wissen durch Glassplitter , die auch ohne die anderen teilnehmenden Kräfte stark genug, um den Tod herbei waren verursacht werden. Von den verbleibenden 17 verstorben , 10 hatten Glas Verletzungen, die signifikant waren und welche der Tod auch ohne stumpfe Gewalt Trauma verursacht haben könnten . So können 12 von 19 Todesfällen , Glas Fragmentierung ein wichtiger Faktor . Mehr als 90% der Menschen Verletzten erlitten Platzwunde Verletzungen , von denen viele signifikant waren .
Mit einem internationalen Forschungsstipendium aus dem Department of Homeland Security Science and Technology Directorate (S
Installation von Hochfestes Glas in Gebäuden, die potenzielle Ziele von Angriffen oder in Regionen anfällig für Unwetter kann Leben retten sind . Doch aktuelle explosionsfesten Glastechnik - die Art, die die Fenster der Schlüssel Bundesbauten , die Präsidentenlimousineschützt und das Papamobil -ist dicker als ein 300 - Seiten-Roman - so dick, sie kann nicht in einem regelmäßigen Fensterrahmen platziert werden. Dies macht es sehr schwierig - und kostspielig - Standardglasfenster im gegenwärtigen Strukturen zu ersetzen.
Im Gegensatz zu heutigen explosionsfesten Fenstern, die der reinen Polymerschichten hergestellt werden, ist dieses neue Design ein Kunststoffverbundmaterial , das eine Zwischenschicht aus Polymer mit Glasfaser verstärktem hat Fasern , und es ist nur ein Viertel Zoll dick .
Das Projektteam vor kurzem zu einer kleinen Explosion ausgesetzt ihrem neuen Glasscheibe. "Die Ergebnisse waren fantastisch, " sagte Sanjeev Khanna, Principal Investigator des Projekts und ein Associate Professor für Maschinenbau an der Missouri. "Während der Entladung verließ die Scheibe gebrochen, die vordere Fläche blieb vollständig erhalten. "
Das Geheimnis des Erfolgs des Designs ist langen Glasfasern in Form eines gewebten Stoff mit Flüssigkunststoff getränkt und mit Klebstoff verklebt . Die Scheibe ist eine Schicht aus glasfaserverstärktem Kunststoff klar zwischen zwei schlanken Glasscheiben . Sogar der Klebstoff, der alles zusammenhält, ist klar. Betrachten Sie es als ein Sandwich : die schlanken Glasscheiben sind die zwei Scheiben break; die Flüssigkunststoff und Langglasfasern bilden die knusprigen Erdnussbutter in der Mitte.
Die Glasfasern sind typischerweise 15 bis 25 Mikrometer im Durchmesser , ungefähr die Hälfte der Dicke eines typischen menschlichen Haaren. Die geringe Größe führt zu weniger Fehlern und einer verringerten Wahrscheinlichkeit der Rissbildung . Die starken Glasfasern auch eine signifikante Verstärkungswirkung auf die Polymermatrix verwendet, um die Fasern miteinander zu verbinden . Die verwendeten Fasern mehr , desto stärker ist die Glasverstärkung . Und während traditionelle Hochsicheren Glas hat in der Regel eine grünliche ting , macht Sondermaschinenbau das Polymerharz transparent für sichtbares Licht .
Ingenieure erwarten, dass die neue Design wird in den Kosten zu aktuellen Explosion -proof Glasscheiben vergleichbar sein, aber leichter. Mit nur einem Viertel Zoll dick , würde diese neu entwickelte Verbund in handelsüblichen Fensterrahmen rutschen , so dass es viel praktischer und kostengünstiger zu installieren.
"Designing eine kostengünstige, einfach zu installieren Explosionsgeschützte Fenster könnte weit verbreiteten Einsatz in ziviler Strukturen zu fördern und damit das Leben der Insassen gegen mehrere Bedrohungen und Gefahren zu schützen ", stellt John Glück, Leiter des Projekts für die geophysikalischen Abteilung Infrastruktur und S
Bisher wurde das Glas mit kleinen Prototypen getestet. "In Zukunft werden Tests , wird die Größe der Glasscheiben von zwei bis vier Mal erhöht werden, um die Wirkung der Größe auf Sprengwirkungshemmung zu bestimmen ", sagte Khanna .
Das Ziel ist, explosionsfesten Scheiben schaffen so groß wie 48 von 66 Zoll - Standard- General Services Administration Fenstergröße für die Qualifikation Explosion Test - die noch kostengünstiger sein kann. Obwohl abhängig von Ergebnissen aus kommenden Tests , hofft Khanna dieses Glas könnte in drei bis vier Jahren im Handel erhältlich sein .
Quelle:
John Verrico
US Department of Homeland Security - Wissenschaft und Technologie