Blair Butler, un étudiant diplômé en génie civil, utilise le canon à débris pour examiner si des modifications apportées aux murs des abris anti-tempête peuvent améliorer les performances. Crédit :Université de l'Alabama à Tuscaloosa
Les abris anti-tempête sont un ajout coûteux et fastidieux lors de la construction d'une maison. Pour gagner du temps et de l'argent, Parfois, les propriétaires et les constructeurs lésinent sur la protection qu'ils offrent contre les vents violents des tornades ou des ouragans.
Et si un propriétaire pouvait avoir la protection à un prix plus abordable ? Répondre à cette question est l'objectif de la recherche au sein d'un laboratoire innovant de l'Université de l'Alabama conçu pour aider les industries de la construction et des assurances.
Les chercheurs en ingénierie testent les murs des abris anti-tempête conçus selon les normes élaborées par l'Agence fédérale de gestion des urgences, ou FEMA, pour voir comment ils résistent aux impacts de débris. Pour le test, les chercheurs utilisent des canons à débris - des tubes qui utilisent de l'air comprimé pour lancer des débris, dans ce cas des deux par quatre en bois, à 100 mph.
"Peu d'endroits ont la capacité de le faire, " a déclaré le Dr Wei Song, UA professeur assistant de civil, construction et génie de l'environnement.
Étudiant diplômé de Song, Blair Butler, originaire de Doylestown, Pennsylvanie, qui a également obtenu son baccalauréat en génie civil de l'UA, dirige l'étude des murs de l'abri pour voir le comportement des murs lors d'un impact et peaufine la conception et les matériaux pour examiner si des changements peuvent améliorer les performances.
« Une fois que nous aurons amélioré notre compréhension, peut-être pouvons-nous contribuer à la conception fondamentale de ces types de structures, " dit la chanson.
Pour le projet, UA s'est associé à la section locale d'Habitat pour l'humanité, qui utilise des dons et principalement des bénévoles pour construire des logements abordables pour les personnes dans le besoin. La section locale a construit un abri anti-tempête dans chaque maison depuis qu'une épidémie de tornade a frappé l'État, et il veut savoir s'il existe des moyens plus rentables de les construire.
"C'est une dépense considérable de les intégrer dans une maison, " a déclaré le Dr Michael E. Kreger, la chaire Garry Neil Drummond en génie civil de l'UA. "Vous voulez étirer l'argent aussi loin que vous le pouvez parce que, si tu peux t'étirer, vous pouvez construire plus de maisons."
Blair a déclaré que les tests tiraient les planches sur différentes parties d'un mur d'abri. Techniques d'imagerie numérique, des capteurs de vibrations et des caméras à grande vitesse capturent et mesurent la déformation dans le mur.
L'équipe testera différents matériaux et fixations dans le mur de l'abri pour voir si les coûts peuvent être réduits. Par exemple, peut-être qu'il y a un autre matériau en plus du panneau d'acier derrière le mur en bois qui arrêtera les débris, dit Kreger.
UA a installé une suite de quatre canons à débris qui utilisent de l'air comprimé pour lancer des objets. Crédit :Université de l'Alabama à Tuscaloosa
Le projet et le laboratoire sont soutenus par l'Alabama Center for Insurance Information and Research situé sur le campus de l'UA, et c'est une réponse aux catastrophes naturelles dommageables telles que les ouragans et les tornades, dit Kreger.
Dr Lars Powell, directeur général du centre des assurances, a déclaré que les grosses tempêtes augmentent les prix des assurances pour les propriétaires.
"C'est un problème qui se manifeste dans l'assurance, mais c'est vraiment un problème d'ingénierie, ", a-t-il dit. "Vous ne pouvez pas simplement agiter une baguette magique et réduire le coût de l'assurance à moins que vous ne puissiez réduire les pertes sous-jacentes."
Le laboratoire du canon à débris et ce projet contribuent à éclairer les normes de construction qui, à son tour, peut aider à réduire les taux d'assurance, aider l'économie de l'État à être plus résiliente, dit Powell.
« Parmi les universités, L'Université de l'Alabama est à la pointe en termes d'équipement dont nous disposons pour effectuer ce genre de tests, ", a-t-il déclaré. "C'est un engagement important que nous avons pris face aux problèmes de l'État où les solutions ne sont pas évidentes et où le seul endroit où vous pouvez vraiment vous tourner est un institut de recherche."