Table of Contents
הכישלון הקטסטרופלי של תשתיות במהלך אסונות טבע הוא לעתים קרובות אירוע איטי-ההפחתתו, בעוד שההתמוטטות הראשונית היא מהירה, שלב ההתאוששות - המתוקן על ידי חיפוש והצלה, הסרת פסולת, וייבוש זמני - הוא תהליך מתפתל המכוון על ידי קשרים מכניים פשוטים. סטנדרטיים מכוערים באופן מיידי, עמוד השדרה של בנייה מודרנית, נועדו ל Permanence and Maintenance, לא לפירוק חירום על ידי טכנולוגיות מכניות ממוקדות באופן מיידי על ידי תכנון מהיר.
שם הסרטון: Why Standard Fasteners Fail in Crisis
כדי לעצב ביעילות את ההתאוששות של אסון, מהנדסים חייבים לנטוש תחילה את הנחות הסביבה האידיאלית סדנה. אזור אסון מאופיין על ידי פסולת, חשיפה מוגבלת, עומס קוגניטיבי גבוה, וחוסר כלי מיוחד. ⁇ ⁇ ⁇ סטנדרט ובורגים ראשי פיליפס הופכים להיות התחייבויות בתנאים אלה.
ג'וב ופס כלים
המשיבים בדרך כלל לובשים כפפות כבדות או כימיות עמידות.שליטה מוטורית טובה פוחתת באופן חמור. ⁇ ראש hex סטנדרטי דורש גודל שקע מסוים; אם השקע הזה אבד או מלוכלך, המפרק הופך למעשה קבוע.עיצוב לשיקום אסון חייב להניח שהמפעיל יש רק מולטי-ט, שקע אוניברסלי, או הידיים שלהם.
קורוזיה, זיהום וגלאינג
סביבות אסון הן אגרסיביות מבחינה כימית.מלח ריסוס מהוריקנים, כלור מצמחים טיפול מוצפים, ו הידרוקרבנים משפך תעשייתי ליצור מרק קורוזי המשמיד מזרזי פלדה סטנדרטיים פחמן.קורוזיה גורם לגרד במהלך disassembly, סיפח את החוטים. α פלדנרים סטנדרטיים (למשל, 304 סדרות) נוטים לגלה תחת מהירות גבוהה של תרכובת פחמן, לעתים קרובות, כמו תרכובות נוגדות פלדה סטנדרטיות מתקדמות.
« « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « « «
מסורתי דרך-בולטים דורשים גישה לשני הצדדים של משותף. במבנה התמוטט, גיבוי אגוזי אגוזים הוא לעתים קרובות בלתי אפשרי.מזרז עיוור (למשל, צלעות, ברגים עיוורים) לפתור את בעיית הגישה אבל ליצור מפרק קבוע.שבר מנגנונים קבועים.Breakstem rivets יש לקדוח עבור disassembly, היה זמן יקר ויצירת פסולת מסוכנת כל מנגנונים קלים עבור מנגנונים מפולסים או cosorererererereme trecerecereme) חייב להיות מדבק (מדומים).
עקרונות עיצוב ארגוניים לאסון
המסגרת המתהווה לסוג זה של הנדסה נקראת לעתים קרובות "עיצוב עבור disassembly" (DfD) תחת עמידות. בניגוד DfD תעשייתי, אשר אופטימיזציה עבור מחזור או תחזוקה, אסון DfD מעדכנת מהירות ואמינות בתנאים בלתי צפויים.
Unemployment
המזרז חייב להיות אופרות גם אם ממשק הכלים נפגע חלקית.הקטרלבול (Torx) דחף עליון על פיליפס או כוננים מלוטשים כי הם מתנגדים ל-Steam-out מתחת לשקע גבוה ועדיין יכול להיות מעורב אם השקע הוא שיבש.עם זאת, עבור חוסן אסון אמיתי, תכונה "גיבוי" משני - כגון hex sot משולבת עם שקע חיצוני - אם הוא מפשט ממשק אחר של כלים.
מטען מכני חיובי לעומת פריצה
מזרזים סטנדרטיים מסתמכים על חיכוך (התערבות + חוט) כדי לשמור על עומס מראש. Vibration מפני מחסומים סיסמיים או מכונות כבדות יכול לגרום המפרקים החתכים לשחרר.מאטים מוכנים אסון צריך להשתמש מנעולים מכניים חיוביים - כגון pins cotters, מנעולים, או זהב מכוסי כדור מעופף - לא יכול לקלקל אבל יכול להיות רופף במהירות.
אישור חזותי וטריילר
מפעיל תחת לחץ חייב מיד לדעת אם ממריץ נעול או שוחרר. אינדיקטורים קודקוד צבע ( להקה אדומה הנחשפת כאשר נפתח) משוב tactile (לחיצת תמונה או לחץ לא עקבי) הם תכונות בטיחות קריטיות.עיצובים המאפשרים בדיקה חזותית מרחוק (למשל, סימן פער אחיד) לאפשר למנהיגים לאמת יושרה מבנית ללא בדיקת קשר פיזי.
מדע חומרי: בחירת Alloys עבור הגרוע ביותר - Case Scenario
הבחירה החומרית עבור מזרז לאסון היא קו סחר מורכב בין כוח, התנגדות קורוזיה, התנגדות מגרה, ועלות. ⁇ הלא נכונה יכול להפוך עיצוב אלגנטי חסר תועלת בשדה.
התנגדות קורוזיה ו- Galvanic Isolation
במבנים מעורבים-חומריים (פאנלים מימיים על מסגרות פלדה, סיבים פחמן מורכב), קורוזיה גלילבנית מואצת על ידי contaminants in Disaster Zones. Fasteners חייב להיות נבחר כדי להתאים את המתכת האצילית של ההרכבה או להיות מבודד חשמלית באמצעות שחיטנים לא-מוליכים או ציפויים.
טמפרטורות נמוכות והתנגדות אש
תגובה לאסון באקלים קר (סערות, שיטפון חורף) מציגה את הסיכון של שברים מלוחים. סטנדרטי גבוה גבוה סטריאנט (ASTM A325/A490) יכול לסבול כישלון קטלני בטמפרטורות נמוכות אם לא מיוצר כראוי עם עומסי פלדה דקים (עבור חיבורים קריטיים בטוחים בחיים), מהירים צריכים להיות מוסמך לבדיקות השפעה צ'רפי V-לאנוכות בטמפרטורה הצפויה, דורשות יותר של חום גבוה יותר).
המונחים: Embrittlement
מזרז פלדה גבוה (above HRC 38) רגישים להתגלמות מימן, במיוחד בכבדות גבוהה או סביבות קורוזיות אופייניות לאזורי אסון.תהליכי פלטינג (zinc, קדמיום) חייבים להיות מבוקר בקפידה כדי להימנע מלהציג מימן. Vacuum-deposited ציפויים או שימוש בחומרים עמידים כמו 17-4 טרה הם בטוחים יותר עבור חלופות כוח סיכון גבוה.
טכנולוגיות מהירות ספציפיות ל- Rapid Disassembly
השוק הפיק מספר ארכיטיפים נפרדים המתאימים לציר המהירות-האחריות הנדרשת בתרחישים אסון.
הרובע-Turn and Cam-Action Fasteners (MIL-DTL-1221)
אלה הם מעשי העבודה של מקלטים ופאנלים מטוסים. a רבע-ההההמהוע מורכב מנער, חלוץ, ופסטור או סוההה (בשימוש במברג, מטבע, או גמול אהוב) עוסק בסום, מושך את הלוחות יחד עם עומס מראש.
מנוע חינם לכלי-חופשי אל-קוננקט והר Bayonet Mounts
עלות Bayonet, הנגזרות מקווי קירב קלים, לספק מעורבות מהירה לדחוף-ואנטית-ואנטית.הם אידיאליים עבור לוחות לא-מבנה או חצי-מבנה ( ⁇ , דלתות גישה) Push-to-connect (PTC) משתמשים במרגרים מכוסים באביב או בכדור, נושאת כדי להחזיק סיכה או פיר.
מהירמרים ו-Retractable Hardware
חומרה רופפת היא האויב של מפיץ מהיר.זרוק ארתר או אגוזי לתוך ערמה פסולת יכול לעצור את ההרכבה של רכיב מקלט קריטי.קצירים קפיטל (עורבים עם שטיפת שומר, צוללים מכוסים באביב) להבטיח שכל החומרה נשארת מחוברת ללוח.פאנל מהירים (עם ראשים גדולים מכובשים עבור הידיים) ניתן להתקין מראש, לא לקחת לוחות נפרדים או לטפל בחומרה.
« מהירי ופוליטי
עבור יישומים קריטיים מאוד, השיטה המהירה ביותר של דיסמברי היא לשבור את הממריץ. . Frangible ברגים נועדו להיכשל בעומס הרהר מבוקר מסוים, המאפשר מבנה להתמוטטות או לוחות להיות מופצים במהירות חירום. פולימרים ביודידיים ניתן להשתמש עבור מבנים זמניים (למשל, אולמות שדה, הליכה זמניים) שבו הממריץ מתוכנן לבלוטות והימנעות מחשיפה ל-UV ללא הפרעה (או-UV) לאחר 90 ימים.
קופלינג מגנטי ואלקטרומי
מגנטים קבועים גבוהים (Neodymium) משולבים לחיבורים מבניים מודולריים עבור יישומים לא קריטיים.הם מאפשרים מעורבות מיידית ודורשים מנוף מכני או בר pry כדי להפריד. אלקטרו-פרטנטנטים משתמשים דופק קצר של חשמל כדי למגנט או demagnetize את ההרכבה, המאפשר שחרור מהיר, אלחוטי של לוחות גדולים מנקודת בקרה מרכזית.
סטנדרט והתאמה: הלוגיסטיקה של סולם
מכשול גדול להתאוששות מהירה באירועים בקנה מידה גדול הוא חוסר יכולת בין-פעולה מהירה בין סוכנויות מגיבות (FEMA, צבאי, קבלנים מקומיים, ארגונים לא ממשלתיים).
סטנדרטיזציה על קבוצה מוגבלת של סוגי כונן, ערכות חוט, וחוזקות מפחיתה באופן דרמטי את העומס והאימון של כלי נטל:0ASME B18IRFLT:1 ו-FLT:2;2; ISO 898FLT 3LT סטנדרטים לספק מסגרת יסוד, אך דרישות ספציפיות אסון דורשות לעתים קרובות סטייה, כגון השימוש של חוטים לא סטנדרטיים אשר מתנגדים לתנאי מגורים נמוכים של פיליפס.
ראשי מזרזים בצבע בגודל או חומר (למשל, אדום עבור פלדה גבוהה סטרנגית, כחול עבור אל-חלד) הוא טכניקת סטנדרטיזציה פשוטה אך יעילה המפחיתה שגיאות תחת לחץ.מלאים דיגיטליים מעקב באמצעות תגי RFID משובצים באריזה מהירה או אפילו בממריצים עצמם מאפשר לשוטרים לוגיסטיים לוודא מיד כי ערכות התיקון הנכונות מופרסות עם המבנים הנכונים.
מחקרים: Fasteners in Field Application
מתקנים רפואיים זמניים (בתי חולים פרטיים)
במהלך מגפת COVID-19, בניית מתקנים רפואיים זמניים (בתי חולים ליליים בבריטניה, המרות מרכז המוסכמות ברחבי העולם) הדגישה את התפקיד הקריטי של ממריצים.ה-NHS במהירות רבה בית חולים שניתן לחלקם מערכות מופצות מודולריות שבהן מהירות הזקפה הוכתבה על ידי מערכי לוח ההסוואה, לא המסגרת המבנית העיקרית.
ארכיון תגיות: Mabey Johnson Compact 200
גישור זמני הוא יכולת שחזור אסון הליבה.מערכת Mabey Johnson קומפקטי 200 משתמשת ב pins גבוהה סטרנגית עבור צירים מבניים מרכזיים ו"רך" מיוחדים עם כיריות Shear עבור חיבורי הסיפון. גישה היברידית זו מציגה את המסחר בין מהירות (pins) קשיחות מבנית (בולטים) ו-"מסלולה" באמצעות חתכים מיוחדים, אך הניחה מלאה של מספר זה מיועד במיוחד עם ה-מפסיביות גבוהה של ה-מאטים (מסוגים) ונקימה).
מקלטים המכילים Cloer
מכולות המשלוח הן בסיס פופולרי עבור מקלטי חירום.עם זאת, ליציקת תקן ISO דורשות כלים ספציפיים של ספין-lock לטיפול. הסתגלות לתוך חללים חיים דורש קיר וחלון לחתוך.מאטים עיוורים המשמשים לצרף קלפטים ו insulation חייב לאפשר עבור צנרת שטוחה-חבילה למטה.מערכות המשתמשות מהירות רבע-החזרה עבור קירות פנימיים לאפשר מקלט להיות מהיר עבור תחבורה מהירה עבור משאית אחורית מהירה.
פרוטוקולי בדיקה ואימות ל- Disaster-Ready Fasteners
החלת על מזרז מסחרי סטנדרטי של off-the-shelf (COTS) עבור יישומי אסון היא סיכון. Fasteners המיועד במקרה זה דורש שימוש צריך לעבור אימות מיוחד.
- (FLT:0) פסולת וזיהום Cycling:FLT 1 יש להוכיח לאחר חשיפה חול, בוץ, ומצעים כימיים.
- (FLT:0)Gloved-Hand Operability Testing:BuildFLT:1 מבחנים קוונטיים המדהים את הזמן להרכיב ולהפיץ משותף באמצעות כבאי אש סטנדרטיים או כפפות zmat. Pass /fail קריטריונים מבוססים על מגבלות זמן מוגדרות על ידי היישום.
- (FLT:0) ו-Sismic Simulation:cioFLT:1 ; ASTM E2126 או MIL-STD-810G פרופילים יש ליישם כדי להבטיח את הממריץ שומר על מנעולו במהלך אירוע משני (לאחר מכן), אך עדיין ניתן לשחרר מיד לאחר מכן.
- (FLT:0) Accelerated Corrosion ו- מזג אוויר:03FLT) 1 ASTM B117 מלח תרסיס ו- ASTM G154 חשיפה UV בדיקות הם הכרחיים.הממריץ חייב להישאר פונקציונלי לאחר החשיפה המייצגת משך פריסה טיפוסי (למשל, שנה אחת למקלט זמני).
מגמות עתידיות: מזרז חכם ומוצרים על-ידי-ד
הגבול הבא באנרגיות מהירות לאסון כרוך באינטליגנציה משולבת ובייצור תוספים.FLT:0Smart RapidenersFLT:1 עם תגי RFID מוטבעים או זנים פסיביים יכול להעביר נתונים עומס קריטי בזמן אמת, המאפשרים לעונים לזהות אילו מפרקים מוגזמים ועדיפות גבוהה יותר אשר מהרנרים לשחרור ראשון במהלך נקיטת.
(FLT:0) ייצור אדרטיבי (3D הדפסה)FirLT:1) באמצעות חומרים חזקים (פחמן-פיבר מחזק ניילון, טיטניום) מאפשר ייצור של קלמפציות מותאמות אישית, מנגנונים מהירים מורכבים על-ידי שחרור מהיר על-פי דרישה באתר האסון.במקום לחכות למכונת שינוי קניינית מסוימת, תגובה יכולה להוריד קובץ ממסד נתונים גלובלי, ומחבר מודל מסוים של שעות של לוגיה.
מסקנה
השינוי מהנדסת מבנים סטטית לחוסנות דינמי דורש חשיבה יסודית של איך חומרים מצטרפים. Fasteners שנועדו לדיסבוע בקלות בשיקום אסון אינם רק נוחות; הם מכפילים כוח. הם מעצימים מגיבים לפעול עם מהירות ובטיחות בתנאים הקיצוניים ביותר.על ידי עדיפויות של גורמים אנושיים, אימוץ חומרים עמידים על ידי גירוי, והתקדמות לעבר מנגנונים מהירים, אשר לעתים קרובות יכול להבטיח את החיים הכחולים שלנו לאסון חזק מספיק, אלא גם כן, אך לאסון חזק מספיק, אלא גם כן, אך לא יכול להיות מסוגלות חזק מספיק, אלא גם לשחזר את היכולת שלנו, אך ורק כדי להבטיח את היכולת שלנו, אך ורק כדי להבטיח את המנגנונים מהירים מספיק מהר יותר, אך ורק כדי להבטיח את המנגנונים מהירים יותר, אך ורק כדי להבטיח את הכוח, אך ורק כדי לשחזר את המנגנונים מהירים יותר, אך ורק כדי להבטיח את המנגנונים מהירים יותר, אך ורק כדי להבטיח את המנגנונים מהירים יותר, אך ורק כדי להבטיח את המנגנונים מהירים יותר, אך ורק כדי להבטיח את המנגנונים מהירים יותר, כיבוד מהיר, אך ורק כדי להבטיח את המנגנונים מהירים יותר, לאסון, אך ורק כדי להבטיח את המנגנונים מהירים, לאסון, כי הוא חזק, כי הוא חזק, אך ורק כדי להבטיח את השינויים