HurriQuake
 | Эта статья содержит контент, написанный как реклама . ( Май 2016 г. ) |
Гвоздь HurriQuake — это строительный гвоздь, разработанный Эдом Саттом для Bostitch , подразделения Stanley Works , и запатентованный в 2004 году. Гвоздь был разработан в первую очередь для обеспечения большей структурной целостности здания, особенно против сил ураганов и землетрясений .
Гвоздь Hurriquake получил награду Popular Science Best of What's New 2006 в номинациях «Домашние технологии» и «Лучшая инновация года». [ 1 ] Производство гвоздей Hurriquake было прекращено в 2011 году. [ нужна ссылка ]
Функции
[ редактировать ]
Начиная с нижней части ногтя, ножки кольца в нижней половине усилены угловатыми зазубринами, которые при выдергивании придают ногтю устойчивость. Середина гвоздя не имеет никаких дополнительных особенностей, что делает участок, наиболее вероятно поврежденный во время землетрясения, более толстым и менее подверженным повреждениям. Область непосредственно под шляпкой гвоздя имеет спиральный стержень, используемый для повышения прочности гвоздя при скреплении досок. Это усовершенствование предотвращает смещение досок, скрепленных гвоздями, под действием сил природы и общее ослабление соединений. Последней особенностью этого гвоздя является шляпка гвоздя, которая на 25% больше средней, что делает его более устойчивым к полному прорыву через прикрепленные куски дерева. [ 1 ]
Дизайн
[ редактировать ]Предварительная разработка
[ редактировать ]Разработка дизайна гвоздя началась, когда его изобретатель, инженер-строитель Эд Сатт, отправился в Карибское море после урагана «Мэрилин» . Поездка Сатта на Карибы была частью команды, исследующей обломки 80% домов и предприятий острова, которые были разрушены ураганным ветром со скоростью 95 миль в час (153 км/ч). Среди разрушенных домов было обнаружено, что разрушение древесины не было причиной разрушения; вместо этого результаты показали, что гвозди, скрепляющие древесину, сломались, что привело к окончательному обрушению здания. [ 2 ] Исследования Сатта начались после прохождения программы стажировки в Испытательной лаборатории Клемсона по ветровой нагрузке , которая получила финансирование за счет гранта от FEMA . Грант был использован для исследования конструкций с деревянным каркасом и связи их разрушения со скоростью ветра. [ 3 ] Результаты исследования проекта показали, что лучший способ усилить конструкцию — это улучшить крепления, которые удерживают кровлю и обшивку стен на внутреннем каркасе, и, получив эту информацию, Сатт нанял инженера по крепежу в дочернюю компанию Stanley, Bostitch . . [ 4 ]
Разработка
[ редактировать ]Когда разработка началась на гвозде, необходимо было преодолеть три основные причины неудач. Это были случаи, когда гвоздь — головка и все остальное — вырывали оболочку, весь гвоздь вырывался из рамы, а средняя часть гвоздя ломалась под нагрузкой. Ранние исследования показали, что чем больше шляпка, тем меньше вероятность того, что гвоздь вырвет оболочку. Однако сложной задачей было увеличить шляпку гвоздя, сохранив при этом совместимость с популярными моделями пистолетов для гвоздей . После того, как был найден идеальный размер шляпки гвоздя, следующей задачей, которую нужно было решить, было предотвратить выпадение всего гвоздя из рамки. Это было решено путем добавления зазубренных кольцевых хвостовиков вокруг нижней части гвоздя. Во время испытаний хвостовиков было отмечено, что выше определенной точки выступы больше не укрепляют ноготь, а вместо этого ослабляют его, делая его более восприимчивым к срезу. Последним штрихом к оригинальному прототипу стал специальный высокоуглеродистый сплав, разработанный металлургом . который имел идеальное сочетание жесткости и гибкости, что придавало ему максимально возможную прочность. [ 5 ]
Оболочка плюс и не только
[ редактировать ]Проанализировав сотни дизайнов и, наконец, выбрав тот, который был признан лучшим, Бостич наконец выпустил гвоздь в 2005 году и назвал его Sheather Plus. [ 6 ] Несмотря на то, что новый гвоздь был прочнее большинства гвоздей, зазубрины, которые добавляли столь необходимую прочность к удерживающей способности гвоздя, ослабляли прочность сустава, открывая отверстие слишком далеко. Из-за этого соединение получилось неряшливым и шатким, поэтому команда вернулась к чертежной доске, где к гвоздю была добавлена последняя деталь. Чтобы компенсировать дополнительную ширину отверстия для гвоздя из-за кольцевых стержней, Сатт решил добавить более толстый стержень винта к части гвоздя непосредственно под шляпкой. Это дополнение утолщало верхнюю часть ногтя, придавая ему более плотное соединение, а также увеличивая его общую удерживающую способность. [ 7 ]
Тестирование
[ редактировать ]Независимые испытания на растяжение ногтей провели несколько организаций, в том числе Международный университет Флориды и Международный совет по кодексу . Эти испытания подтвердили заявления исследователей из Bostitch о том, что они создали лучший гвоздь. Среди всех различных испытаний было обнаружено, что новый гвоздь имеет вдвое большую «подъемную способность», чем другие гвозди с механическим приводом, а также увеличивает устойчивость дома к ветру и увеличивает сейсмостойкость до 50%. Для дальнейшего тестирования Сатт обратился за помощью к Скотту Шиффу, координатору аспирантуры по гражданскому строительству и инженерной механике в Университете Клемсона . Испытания на испытательном стенде Клемсона для испытаний на ветровые нагрузки подтвердили то, что уже было заявлено. [ 7 ] Благодаря оборудованию, имитирующему силу ветра, крыши, прикрепленные традиционными гвоздями, были разорваны силой около 13 500 фунтов (60,1 кН ). При усилии до 16 000 фунтов (71 кН) стены, построенные с помощью гвоздя HurriQuake, показали минимальное движение стены. Когда давление увеличилось до 17 000 фунтов (75 кН), затем до 18 000 (80 кН), затем до 19 000 (85 кН), стены начали скрипеть и стонать, но все равно оставались прикрепленными. Когда испытательная установка нажала на 20 000 фунтов (89 кН), максимум, который она была способна испытать, она не выдержала, показав, что гвоздь HurriQuake выдержал силу 20 000 фунтов (89 кН) и все еще не был срезан или полностью вытащен. [ 8 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б Неизвестно, Неизвестно (2006), «Лучшее из нового 2006 года — Домашние технологии» , Popular Science , 269 (6): 41
- ^ Клайнс, Том (2006), «Доктор Нэйл против монстра» , Popular Science , 269 (6): 106
- ^ Клайнс, Том (2006), «Доктор Нэйл против монстра», Popular Science , 269 (6): 107
- ^ Клайнс, Том (2006), «Доктор Нэйл против монстра», Popular Science , 269 (6): 107–8.
- ^ Клайнс, Том (2006), «Доктор Нэйл против монстра», Popular Science , 269 (6): 108
- ^ Клайнс, Том (2006), «Доктор Нэйл против монстра», Popular Science , 269 (6): 108–9.
- ^ Jump up to: а б Клайнс, Том (2006), «Доктор Нэйл против монстра», Popular Science , 269 (6): 109
- ^ Клайнс, Том (2006), «Доктор Нэйл против монстра», Popular Science , 269 (6): 134
Внешние ссылки
[ редактировать ]- Гвоздь HurriQuake был ведущим сегментом в выпуске научно-технической программы «Голос Америки» «Наш мир» в 2006 году, организованной Art Chimes.
