Супергвоздь борется с ураганом за деревянные дома
Как-то в 1995 году, ещё будучи студентом, американский инженер Эд Сатт (Ed Sutt) отправился осматривать уничтоженные ураганом дома. Он удивился, что ударов стихии как правило не выдерживали вовсе не доски, а скреплявшие их гвозди.
Тогда он в первый раз задумался над задачей, за ответ которой и получил от сотрудников прозвище «Врач Гвоздь».
За последующие годы 14 больших тропических штормов и ураганов уничтожили много тысяч строений в Соединенных Штатах. Сатт деятельно изучал подобные повреждения — и не напрасно.
На конкурсе лучших инноваций года несложной гвоздь, придуманный Эдом, победил у космических спутников, электронных книг и ноутбуков.
Ежегодный обзор «Лучшие новинки» (Best of What?s New) от издания Popular Science опубликовал перечень самые выдающихся инноваций 2006 года.
Состав победителей этого конкурса весьма разнообразен: от самого стремительного серийного автомобиля Bugatti Veyron и человеческого мочевого пузыря, выращенного в лаборатории, до экстравагантного, как по внешнему виду, так и по внутренней конструкции, строения олимпийского бассейна Watercube, возводимого в Пекине.
Кое-какие выдающиеся инновации 2006 года по версии Popular Science: олимпийский бассейн Watercube; выращенный из людских клеток полноценный орган — мочевой пузырь; 1001-сильный спорткар Veyron; необычный оптический прибор Celestron SkyScout ($400).
О последнем стоит упомянуть раздельно: он говорит пользователю о любой видимой несложным глазом звезде, и о планетах Нашей системы, на которую направлен окуляр. В прибор встроена база информации о тысячах небесных объектов, и GPS-датчики и навигатор пространственного положения, дабы совершенно верно определять, на какую звезду либо планету человек наблюдает сейчас.
SkyScout сможет посоветовать, где искать объект, что человек выбрал из перечня (фотографии и иллюстрация Popular Science).
Но среди отличившихся новинок особенно выделяется предмет, названный «Лучшим изобретением года». Это HurriQuake — новаторский гвоздь, призванный уменьшить масштаб разрушения строений при ураганах.
Необычной, на первый взгляд, проблемой озаботился инженер Эд Сатт (Ed Sutt) из компании Stanley Bostitch. Казалось бы — ну чем тут окажет помощь какой-то гвоздь?
Легко дома нужно делать прочнее!
Но прочнее — значит дороже, а это важный фактор. Вся прелесть нового гвоздя в том, что он разрешает расширить стойкость древесного дома к действию ураганного ветра при минимальных затратах: 4 тысячи гвоздей HurriQuake стоят $45.
HurriQuake и строения, каковые выстроили без его применения (фотографии Popular Science и Stanley Bostitch).
Чем же новинка отличается от «легко гвоздя»?
Начнём со шляпки. Её площадь на 25% больше, чем у шляпок классических гвоздей с тем же диаметром стержня.
Это быстро снижает риск отрыва доски (фанеры) от бруса при действии на крышу дома сильного ветра и образовании над крышей территории низкого давления.
Другими словами с простыми гвоздями при ударе стихии часто происходит вот что: сами они удерживаются в каркасе дома, а вот прибитая ими подробность улетает прочь, даже в том случае, если гвоздь не порван — его шляпка отверстие около стержня гвоздя и потом проходит через доску.
Главные изюминки гвоздя: 1 — расширенная шляпка, 2 — спиральные зубья, 3 — полимерное покрытие, 4 — кольца (иллюстрация Stanley Bostitch).
Под самой шляпкой HurriQuake находится участок с большими спиральными лезвиями. Как ни необычно, они предназначены вовсе не для увеличения прочности. Они гасят колебания досок, предшествующие их полному отрыву.
Так как прежде, чем кусок крыши либо стенки улетит, его расшатывают турбулентные потоки около строения.
Маленькие по амплитуде колебания доски по причине того, что гвоздь начинает поддаваться и мало «выползает» из деревяшки, в которую он вбит, расшатывают всё соединение, перед тем как оно совсем сдастся ветру. А спиральные зубья новинки трудятся в данной ситуации как амортизаторы.
Потом у гвоздя идёт ровный стержень, покрытый узким слоем пластика, делающим забивание более лёгким и правильным. Создатели новинки уверены в том, что ровная хвостовая часть сокращает возможность перекоса гвоздя при финальных ударах молотком.
Наконец, в самом низу, вблизи острия, находится наконечник из последовательности кольцевых зубьев. Они впиваются в дерево и существенно увеличивают упрочнение, нужное для вырывания гвоздя из каркаса дома.
Тут продемонстрировано, что новый гвоздь удачно противостоит сдвигу, а основное — не разрешает доске отрываться под порывами ветра (справа — простой гвоздь) (иллюстрация Stanley Bostitch).
Авторы этого супергвоздя утверждают, что он предотвращает (полагаем, правильнее будет сообщить «многократно снижает риск») отрыв крыши при порывах ветра скоростью до 272 км/ч.
Кстати, вторая добрая половина заглавия HurriQuake намекает на то, что чудо-гвоздь увеличивает устойчивость древесного дома и при землетрясениях. Стенки будут трещать по швам, но не развалятся (либо будет уничтожена меньшинство дома, в сравнении со строениями, выстроенными с применением простых гвоздей).
На шляпках HurriQuake компания Stanley Bostitch ставит большую маркировку. Дескать, инспекторы, клиенты, строители и все другие интересующиеся сходу заметят — данный дом не только хорошо скроен, но и прочно сшит.
