Radio Opole » Kraj i świat
2023-02-09, 06:00 Autor: PAP

Naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej tworzą absorber energii kinetycznej

Na Politechnice Rzeszowskiej powstaje absorber energii kinetycznej, który można będzie stosować na przykład w pojazdach mechanicznych jako amortyzator bezpieczeństwa. W budownictwie znajdzie zastosowanie do ochrony konstrukcji budynków, w architekturze - do ochrony użytkowników wind podczas awarii, a w kosmonautyce – w lądownikach do ochrony zawieszenia podczas lądowania.

Naukowcy z Politechniki Rzeszowskiej pracują nad absorberem, który umożliwi przejmowanie energii kinetycznej i jej dyssypację podczas zderzeń i uderzeń z dużą siłą i prędkością, zwłaszcza w przypadku prędkości powyżej 20 m/s. Dyssypacja (dysypacja) energii, rozpraszanie energii - to przekształcanie energii uporządkowanego ruchu makroskopowego w energię chaotycznie rozłożoną na wiele stopni swobody, najczęściej – energię ruchów termicznych cząstek.


"Naszym celem jest opracowanie absorbera, który posłuży do ochrony użytkowników pojazdów i obiektów budowlanych. Urządzenie będzie mogło być stosowane łącznie z innymi środkami ochrony, m.in. strefami kontrolowanego zgniotu, służącymi do ochrony pasażerów i pojazdów podczas zderzeń" – wyjaśnia dr inż. Igor Labuda z Wydziału Budownictwa, Inżynierii Środowiska i Architektury Politechniki Rzeszowskiej, lider zespołu naukowego, cytowany na stronach internetowych uczelni.


Z przeprowadzonych badań wynika, że obecnie nie są znane technologie umożliwiające uzyskanie stałego poziomu dyssypacji energii kinetycznej na całej drodze hamowania przy prędkości uderzenia przekraczającej 20 m/s. "Optymalne wykorzystanie dostępnej drogi hamowania jest szczególnie istotne podczas wypadków, ponieważ zbyt duże przeciążenia lub niedociążenia są głównym powodem obrażeń organów wewnętrznych u użytkowników. Niejednokrotnie prowadzą one do ich zgonu" - podkreśla dr inż. Igor Labuda. W Polsce w 2020 r. było ponad 23 tysiące wypadków drogowych, w których zginęło prawie 2,5 tys. osób (ponad 10 proc.), a ciężko rannych zostało 8 805 osób. Oznacza to, że na milion mieszkańców Polski było aż 65 ofiar śmiertelnych – to czwarty najwyższy wskaźnik w Unii Europejskiej.


Nad innowacyjnym absorberem energii kinetycznej pracują także Stanisław Mosoń z Zakładu Projektowania Architektonicznego i Grafiki Inżynierskiej oraz dr hab. Michał Proksa z Zakładu Urbanistyki i Architektury PRz.


Jak poinformowała uczelnia na swoich stronach internetowych, "opracowana technologia dyssypacji energii kinetycznej została już zgłoszona do Urzędu Patentowego RP".


"Wśród różnych typów znanych absorberów jedynie przemysłowe absorbery hydrauliczne charakteryzują się zbliżonym do stałego poziomem dyssypacji energii kinetycznej na całej drodze hamowania" - czytamy w informacji prasowej uczelni.


"Jednak podczas dyssypacji energii zderzeń z dużą siłą (4,6705 e+005 N) i prędkością (27,78 m/s = 100 km/h) tego typu absorbery obecnie nie mają zastosowania - ciśnienie cieczy, które powstaje w środku amortyzatora hydraulicznego, może zniszczyć najpierw jego delikatniejsze elementy, tj. uszczelnienia i zawory, a następnie jego korpus" - wyjaśniono w komunikacie.


Dlatego w ramach projektu podjęto próbę rozszerzenia obszaru zastosowania absorberów hydraulicznych. "Wyniki symulacji komputerowych przeprowadzonych w LS-DYNA wskazują, że w jednym z opracowanych wariantów absorbera około 70 proc. energii kinetycznej pochłaniają absorbery hydrauliczne, a pozostałe 30 proc. rozpraszane jest głównie przez tarcie" - podano na stronach uczelni.


Jak zaznaczono, "w celu potwierdzenia tych wyników konieczne jest wykonanie i przetestowanie fizycznego prototypu tego urządzenia wyposażonego w zmodyfikowane absorbery hydrauliczne".


Rozwiązanie naukowców z Politechniki Rzeszowskiej może wypełnić niszę na rynku absorberów energii kinetycznej i rozszerzyć obszar zastosowania absorberów hydraulicznych.


Po dopracowaniu i optymalizacji ta innowacyjna technologia będzie mogła być wykorzystana np. w motoryzacji, gdzie oprócz dyssypacji energii kinetycznej pojazdów mogłaby być wykorzystana do ochrony ich zawieszenia w sytuacjach awaryjnych. Może mieć zastosowanie w drogowych barierach energochłonnych.


Wynalazek może być przydatny w budownictwie do ochrony konstrukcji budynków wyposażonych w lądowiska wyniesione dla helikopterów i dronów (szczególnie podczas lądowania awaryjnego) i architekturze do ochrony użytkowników wind podczas awarii. "Takie dodatkowe zabezpieczenie (instalowane w podszybiu windy) mogłoby amortyzować uderzenie spadającej windy, co podniosłoby bezpieczeństwo jej użytkowników" - podkreślają naukowcy.


Technologia znajdzie również zastosowanie w lotnictwie do ochrony zawieszenia statków powietrznych i dronów w trakcie awaryjnego lądowania. W kosmonautyce z kolei mogłaby być stosowana w lądownikach do ochrony zawieszenia podczas lądowania, zwłaszcza przy niskim ciśnieniu atmosferycznym lub braku atmosfery.


Projekt otrzymał dofinansowanie w ramach III naboru do Programu grantowego Podkarpackiego Centrum Innowacji. (PAP)


Anna Mikołajczyk-Kłębek


amk/ zan/


Kraj i świat

2024-03-29, godz. 06:20 Prognoza pogody na 29 i 30 marca Jak informuje IMiGW nad Polską rozbuduje się klin wyżu znad krajów bałkańskich, na skraju niżu z rejonu Wysp Brytyjskich pozostaną jedynie krańce północno-zachodnie… » więcej 2024-03-29, godz. 06:10 ZUS rozpoczął wypłatę 13. emerytur; pierwsze świadczenia trafiły do ok. 913 tys. osób Zakład Ubezpieczeń Społecznych rozpoczął wypłaty trzynastych emerytur. Do blisko 913 tys. osób trafiło łącznie ponad 1,6 mld zł - poinformował PAP… » więcej 2024-03-29, godz. 06:10 ESA: na niebie widać „Matkę smoków”, czyli kometę 12P/Pons-Brooks Na zajmujących się astronomią amatorów i zawodowców czeka nie lada gratka - informuje Europejska Agencja Kosmiczna. Na północnej półkuli można już oglądać… » więcej 2024-03-29, godz. 06:00 Lepsze wykorzystanie fosforu to same korzyści Dzięki bardziej przemyślanemu wykorzystaniu zasobów fosforu jego zapasy mogłyby wystarczyć na ponad 500 lat, a jednocześnie wzrosłaby światowa produkcja… » więcej 2024-03-29, godz. 06:00 Badacze wskazują na szczególną wartość topoli osiki dla europejskich lasów Lasy osikowe mają dużą zdolność do regeneracji, wspierają bioróżnorodność i są odporne na zmiany klimatyczne. Drzewa te mogą przy tym rosnąć w wielu… » więcej 2024-03-29, godz. 05:50 Od 1 kwietnia refundowane będzie leczenie dla ciężarnych kobiet chorych na SMA Od 1 kwietnia refundowane będzie leczenie nusinersenem dla kobiet chorych na rdzeniowy zanik mięśni (SMA) będących w ciąży - zdecydowało Ministerstwo Zdrowia… » więcej 2024-03-29, godz. 05:50 Ludzkie mózgi staja się coraz większe Od lat 30. XX wieku rozmiar mózgów ludzi cały czas się zwiększał - wskazuje obejmujące kilka dekad badanie. Taka zmiana może zmniejszać ryzyko demenc… » więcej 2024-03-29, godz. 05:50 Brazylia/ B. prezydent Bolsonaro wystąpił do sądu o zgodę na wyjazd do Izraela Były prezydent Brazylii Jair Bolsonaro, podejrzewany o przygotowywanie zamachu stanu po wyborach w 2022 roku, wystąpił do Sądu Najwyższego o zwrot zatrzymanego… » więcej 2024-03-29, godz. 05:40 PAP planuje (piątek, 29 marca) Przekazujemy informacje o planowanych na piątek materiałach własnych i ważniejszych obsługach: W godzinach 5.30-10.00 nadamy m.in.: - tekst o Wielkim… » więcej 2024-03-29, godz. 05:40 Dziś w kraju i na świecie (piątek, 29 marca) Dziś jest piątek, osiemdziesiąty dziewiąty dzień w roku. Wschód słońca o godz. 05.18, zachód o godz. 18.04. Imieniny obchodzą: Cyryl, Eustazja, Marek… » więcej
78910111213
Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym nasz serwis może działać lepiej. Dowiedz się więcej »