Студент из США спроектировал стеллажи для магнитов будущего электрон-ионного коллайдера
- Роберт Дежарден и инженер Джонатан Грин разработали четырёхуровневые стеллажи для хранения около 80 магнитов RHIC.
- Стеллажи выдерживают более 20,4 тонны; их испытали на устойчивость и сейсмические нагрузки.
- Переработка проекта 1990-х годов позволит сэкономить около 420 000 долларов.
Почему это важно: EIC будет сталкивать электроны с протонами и ядрами, чтобы изучать внутреннюю структуру материи и поведение кварков и глюонов.
Четырёхуровневые стеллажи создал Роберт Дежарден, старшекурсник Рочестерского технологического института, вместе с наставником — инженером EIC Джонатаном Грином. Конструкция предназначена для хранения сверхпроводящих магнитов из релятивистского коллайдера тяжёлых ионов (RHIC) Брукхейвенской национальной лаборатории. Около 80 магнитов демонтируют, и на время перехода к EIC их нужно где-то разместить. Часть оборудования позже может послужить запасными частями.
Изображение: interestingengineering.com
Отдельные магниты весят до 5,4 тонны. Поскольку складские площади ограничены, инженеры решили наращивать высоту, а не расширяться вширь. Новая конструкция добавляет четвёртый ярус к прежним трёхуровневым стеллажам, сохраняя способность выдерживать огромные нагрузки.
Добавление уровня потребовало переработки проекта, которому несколько десятилетий. Дежарден начал с чертежей 1990-х годов, выполненных вручную, и доработал их во время летней стажировки по программе Минэнерго США. Главной задачей было одновременно снизить стоимость и усилить конструкцию. Первый вариант он подготовил через десять недель — по словам Грина, менять дизайн почти не пришлось.
Студент нашёл готовые компоненты, которые оказались дешевле заказных деталей из проекта 1990-х. Первый стеллаж прибыл в июне. Конструкция должна выдерживать землетрясения, поэтому прототип прошёл проверки на устойчивость, статическую нагрузку, модальный и сейсмический анализ.
Изображение: interestingengineering.com
После испытаний Грин подтвердил: стеллаж соответствует современным нормам и несёт более 20,4 тонны. По этой схеме разместят около 80 магнитов. Команда сохранит по одному образцу каждого типа. Переработка проекта сэкономит около 420 000 долларов.
RHIC проработал 26 лет: магниты направляли пучки частиц по кольцам длиной 3,9 км. EIC использует часть инфраструктуры предшественника, включая ионное накопительное кольцо, а также получит новый электронный ускоритель. Если RHIC сталкивал тяжёлые ионы и протоны, то EIC будет сталкивать электроны с протонами и ядрами — это позволит изучать внутреннюю структуру материи и поведение кварков и глюонов.
