Karoline Osnes sprenger glass i forskningens tjeneste. Så langt har hun utført 80 kontrollerte sprenginger. Hun er en av NTNUs kandidater i Forsker grand prix. Foto: Julie G. Solem/NTNU

Sprenger seg til en tryggere hverdag

Karoline Osnes sprenger vinduer. Det gir henne kunnskap om de beste vindusløsninger – i tilfelle en terrorsituasjon oppstår.

LAMINERT GLASS: Terrorangrep kan gjøre stor skade. Eksplosiver er et av de vanligste våpnene i terrorangrep. For drøyt seks år siden fikk Norge et grusomt eksempel på dette – en bombe plassert i en bil utenfor regjeringskvartalet. Forskere ved NTNU jobber med å finne løsninger som kan begrense bygningsskader når det verste inntreffer.

En eksplosjon skaper en kraftig trykkbølge. Vanlige vindusglass sprenges lett i småbiter og kan gi alvorlige skader i flere hundre meters omkrets.

Foto: SIMLab, Norges teknisk-naturvitenskapelige universitet (NTNU)

Laminert glass begrenser skadene

En tryggere løsning er laminert glass. Det kan redusere skadeomfanget. Laminert glass består av to eller flere glassplater med et plastlag mellom. Om det smeller, holder plasten fast på de farlige glassbitene. Laminert glass i et bygg sørger for at trykket fra eksplosjonen ikke slår inn i bygningen. Dette er med og begrenser skadeomfanget.

Laminert glass kan redusere skadeomfanget ved en eksplosjon. Plasten holder fast på de farlige glassbitene. Her fra et av de mange forsøkene til Osnes. Foto: Julie G. Solem/NTNU

Laminert glass kan redusere skadeomfanget ved en eksplosjon. Plasten holder fast på de farlige glassbitene. Her fra et av de mange forsøkene til Osnes. Foto: Julie G. Solem/NTNU

Karoline Osnes sprenger vanlig glass og laminert glass i forskningens tjeneste. Så langt har hun utført 80 kontrollerte sprenginger i SIMLabs shocktube ved Institutt for konstruksjonsteknikk, NTNU. Hun er også en av NTNUs kandidater i Forsker grand prix.

Hvorfor må du gjøre så mange forsøk?

–  Det høres kanskje rart ut, men glass oppfører seg ulikt hver gang det knuser. Årsaken er at det er bittesmå sprekker på overflaten til glass. Og det er alltid i disse sprekkene bruddene skjer. Så selv om to glass ser helt like ut, vil de små overflatesprekkene aldri være like. Styrken på glasset vil derfor være forskjellig hver gang, forklarer Osnes.

Ikke lett å simulere glass-sprenging

I forskningen forsøker hun å gjenskape forsøkene med datasimuleringer. Men fordi glass har denne spesielle egenskapen med små sprekker her og der, er det ganske så vanskelig å finne ut glasset knuser.

Så hvordan skal forskningen gå fram for å simulere glassets oppførsel i alle tenkelige situasjoner?

Glass oppfører seg ulikt hver gang det knuser. Derfor må det mange forsøk til i laboratoriet. Foto: Julie G. Solem/NTNU

Glass oppfører seg ulikt hver gang det knuser. Derfor må det mange forsøk til i laboratoriet. Foto: Julie G. Solem/NTNU

– Veien å gå er å simulere forskjellige utfall – og regne ut sannsynligheten for hva som kan komme til å skje.

Osnes skal også finne minste og største styrke et vindu kan ha, og simulere oppførselen til hver av disse. – Da har vi dekket spekteret og kan være sikker på at en eksplosjon alltid vil havne en plass i mellom.

Metode som kan redde liv

Akkurat nå jobber Osnes med en metode for å regne ut disse ytterpunktene. Men hun trenger fortsatt laboratorietestene hun har gjort, for å dobbeltsjekke om hun har regnet riktig.

Det er ikke lett å simulere laminerte glass. Det har derfor blitt Osnes oppgave i doktorgradsarbeidet å finne ut hvordan det skal gjøres. Og hun er på sporet av en løsning.

Målet hennes er å utvikle en metode som kan forutsi utfallet fra en test – uten å måtte teste det først. Er metoden på plass, kan vindusløsninger designes billigere og enklere, og det kan faktisk redde liv.

Osnes jobber i forskningsgruppen Structural Impact Laboratory (SIMLab) som blant annet studerer hvordan forskjellige materialer oppfører seg ved brutale belastninger.  Hennes prosjekt «Fragmentering av vindusglass utsatt for eksplosjonslast» er også tilknyttet forskningssenteret SFI CASA.