เพื่อเสริมการทดสอบทางกายภาพของวัสดุให้ดียิ่งขึ้น นักวิจัยได้เริ่มพัฒนาการจำลองด้วยคอมพิวเตอร์ว่าโครงสร้างจะทำงานอย่างไรเมื่อเกิดไฟไหม้ “คุณจะต้องการเผาอาคารก่อนเวลาด้วยคอมพิวเตอร์เป็นหลัก” วิลเลียม กรอสแชนด์เลอร์ หัวหน้าฝ่ายวิจัยอัคคีภัยของ NIST และหัวหน้าผู้ตรวจสอบการล่มสลายของตึกเวิลด์เทรดเซ็นเตอร์กล่าวเพื่อหาสาเหตุที่ตึกแฝดและตึก 7 ถล่ม Grosshandler และทีมของเขาต้องพัฒนาโปรแกรมที่จำลองความเสียหายจากการชนของเครื่องบินและไฟที่ตามมาในสามมิติ เมื่อเกิด
ไฟไหม้ Grosshandler กล่าวว่า “แม้แต่สิ่งที่ไม่เป็นพิษ
เป็นภัยอย่างคอนกรีตก็ยังมีปฏิกิริยาทางเคมีที่ซับซ้อนอย่างมากเกิดขึ้น” การวิเคราะห์ด้วยคอมพิวเตอร์ของทีมต้องใช้โปรแกรมสี่โปรแกรมที่แยกจากกัน ซึ่งใช้เวลาทั้งหมด 2 เดือน ทั้งกลางวันและกลางคืน เพื่อจำลองชะตากรรมของอาคารตั้งแต่วินาทีที่เครื่องบินลำแรกพุ่งชน
ทีมงานของ NIST ใช้โปรแกรมหนึ่งในการจำลองผลกระทบของเครื่องบินที่ทำให้สารเคลือบกันไฟเสียหายบนคานและเสาในอาคาร และยังพิจารณาถึงเชื้อเพลิงและวัสดุติดไฟที่มาจากเครื่องบินด้วย
โปรแกรมที่สองจำลองความคืบหน้าของไฟหลังจากที่จุดไฟแล้ว ซอฟต์แวร์คาดการณ์การเคลื่อนที่ของไฟและควันผ่านโครงสร้างและคำนวณการกระจายความร้อนที่เกิดขึ้น
โปรแกรมที่สามจำลองผลกระทบของความร้อนต่อความแข็งแรงและความทนทานของส่วนประกอบของอาคาร การคำนวณโดยละเอียด เช่น การเสียรูปของคานเหล็กที่ได้รับความร้อนด้านหนึ่งมากกว่าอีกด้านหนึ่ง
ขั้นตอนที่สี่และซับซ้อนที่สุดของการสร้างแบบจำลองติดตามว่าการเสียรูปของส่วนประกอบโครงสร้างของอาคารทำให้เกิดความเครียดใหม่ไปยังส่วนประกอบที่อยู่ติดกัน ซึ่งทำให้เกิดความล้มเหลวในท้ายที่สุด โปรแกรมคำนวณแบบนาทีต่อนาทีถึงตำแหน่ง
ที่เปลี่ยนแปลงขององค์ประกอบโครงสร้างอาคารแต่ละหลังจนกระทั่งอาคารนั้นเกือบจะพังทลายลงมา
การสร้างแบบจำลองค่อนข้างประสบความสำเร็จ Jean-Marc Franssen ผู้อำนวยการฝ่ายวิจัยของ National Fund for Scientific Research ในเมือง Liège ประเทศเบลเยียมกล่าว “เมื่อประมาณ 10 ปีที่แล้ว เราได้จำลองอาคารทั้งหมดเป็นโครงกระดูก 2 มิติ” เขากล่าว
การจำลองของ NIST ก็เหมือนกับแบบจำลองการพังทลายของอาคารทั้งหมดในปัจจุบัน ไม่สามารถติดตามการพังทลายของเหตุการณ์ 9/11 ไปจนจบได้ ยังไม่มีคอมพิวเตอร์ใดที่ทรงพลังพอที่จะทำตามลำดับเหตุการณ์วุ่นวายที่ตามมาเมื่อส่วนประกอบต่างๆ แตกออกจากกันและอาคารพังทลาย แต่การวิจัยกำลังมุ่งหน้าไปที่จุดนี้
Franssen และเพื่อนร่วมงานของเขาเพิ่งสร้างความก้าวหน้าในการสร้างแบบจำลองการพังทลายของโครงสร้าง พวกเขาพัฒนาอัลกอริทึมที่คำนวณความเร็วและความเร่งของส่วนประกอบอาคารแต่ละชิ้น
ซึ่งช่วยให้โปรแกรมสามารถคำนวณสิ่งที่วิศวกรเรียกว่าแรงไดนามิกที่เกี่ยวข้องกับสถานการณ์ที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว ซึ่งทำให้การวิเคราะห์เข้าใกล้การจำลองการล่มสลายจริงไปอีกขั้นหนึ่ง Franssen กล่าว หากไม่มีอัลกอริทึมที่เพิ่มเข้ามา โปรแกรมจะต้องหยุดที่สัญญาณแรกของความล้มเหลว แต่จุดนั้นอาจไม่สามารถบ่งชี้ได้อย่างน่าเชื่อถือว่าอาคารกำลังจะพังทลาย เนื่องจากความสามารถของโครงสร้างหรือไม่สามารถกระจายแรงเค้น “เราไม่รู้มากนักเกี่ยวกับโหมดความล้มเหลว” เขากล่าว
เพื่อให้เข้าใจถึงการพังทลายของอาคารอย่างถ่องแท้ นักวิจัยยังพยายามจำลองพฤติกรรมของการเชื่อมต่อระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ในไฟ ตลอดจนกระบวนการของการหลุดร่อนและการเย็นตัวของวัสดุหลังจากไฟดับ
แนะนำ : ข่าวดารา | กัญชา | เกมส์มือถือ | เกมส์ฟีฟาย | สัตว์เลี้ยง
