Tim Briggs ha construido una carrera en Sandia National Laboratories rompiendo y rompiendo cosas con su equipo de colaboradores. Ahora, Ha desarrollado una herramienta de prueba de fracturas que podría ayudar a fortalecer todo, desde los marcos estructurales de las aeronaves hasta los teléfonos celulares.

Briggs ha presentado una patente para un dispositivo asociado con materiales compuestos estructurales adheridos con el título engañosamente mundano "Dispositivo de prueba de fractura Modo I".

El dispositivo, un pequeño juego de dos perchas del tamaño de una mano, encaja en un orificio perforado con precisión a través del medio de dos materiales estructurales unidos entre sí. Luego, las perchas se conectan a una máquina de prueba tradicional diseñada para separar la muestra adherida para medir qué tan resistente es. Antes de la innovación de Briggs, la preparación de la muestra y la realización de una serie de pruebas de fractura de este tipo pueden llevar días o incluso semanas más.

"Separamos las muestras de fracturas de una manera muy controlada, "Briggs, que trabaja en el Laboratorio de Estructuras Ligeras de Sandia, dijo. "Luego, podemos medir la respuesta del material y cuantificar las propiedades de fractura relevantes, que nos informa cómo las grietas pueden crecer realmente cuando se utilizan en productos terminados bajo diversas condiciones de carga ".

En todas las industrias y productos de consumo, las cosas se rompen. Esto puede provocar pérdidas de propiedad, litigio, lesiones y muerte. A veces, la fractura ocurre porque un diseño está diseñado sin una comprensión completa de cómo se comportan los materiales en ciertas condiciones.

"Piense en aplicaciones críticas como un avión presurizado a los 30, 000 pies con 300 o más almas a bordo que dependen de superficies adheridas como parte de una ruta de carga crítica, "Briggs explicó." Eso nunca puede fallar. Pero la gente tampoco quiere que se rompa su muy benigno palo de hockey de fibra de carbono o bicicleta de montaña por el que pagaron cientos o incluso miles de dólares ".

El dispositivo y la metodología se pueden aplicar "a todo lo que se encuentre en el medio:dispositivos médicos, aeroespacial, dignidad de un accidente automovilístico, estructuras civiles, recipientes a presión, recreación y deporte. Es probable que todas las estructuras se vean afectadas por mecanismos de falla basados ​​en fracturas, y la prueba es difícil. Este nuevo dispositivo y enfoque apuntan a hacerlo un poco más simple, " él dijo.

Antes de desarrollar sus perchas, Briggs y su equipo tendrían que alinear y unir bisagras a las muestras, lo que agregó tiempo y costo significativos al proceso antes de que pudiera configurar y realizar el experimento.

"Tan simple como es, "dijo sobre el nuevo enfoque que utiliza el sistema de suspensión de rotación libre, "Esta es una especie de novedad de este dispositivo. Hay una belleza y simplicidad aquí. Ahora puedes abandonar por completo lo antiguo, laborioso proceso de unión de bisagras a las superficies de la muestra. No puedo decirte cuánto trabajo nos costó cortar las bisagras, desgastar y limpiar todas las superficies adheridas, mezclar adhesivos, alinear con precisión la bisagra con la cara de la muestra, pegue la bisagra a un lado de la muestra, deja que se cure, limpiar el desorden, luego hazlo todo de nuevo al otro lado. Ahora es, literalmente, simplemente perforar un agujero y listo ".

El dispositivo pendiente de patente de Briggs permite un tiempo de respuesta mucho más rápido y económico para que su equipo obtenga estas propiedades críticas de fractura. lo que permite una mejor comprensión de las condiciones que podrían provocar que los materiales se fracturen y fallen.

Debido a que el tiempo de prueba se reduce significativamente, Los ingenieros tendrán la oportunidad de mejorar las cosas sometiendo las muestras a una gama más amplia de condiciones ambientales y de carga. asegurando un rendimiento más predecible para mejorar la confiabilidad y la seguridad mientras se reducen los costos de investigación y desarrollo.

Las empresas no solo pueden hacer que sus productos sean más seguros y confiables con este nuevo enfoque, pero los ahorros de costos logrados en una investigación y desarrollo más eficientes, así como las reducciones en los litigios de responsabilidad, podrían traspasarse al consumidor.

Briggs dijo:"Espero que este nuevo enfoque y el trabajo que podría permitir a otros, puede tener un amplio alcance e impacto más allá de la misión de seguridad nacional de Sandia, tocar la vida cotidiana de las personas de manera más visible en sus actividades diarias ".