Усталостное разрушение – возможная причина аварии батискафа
Отсюда:
https://www.rbc.ru/society/02/07/2023/64a18d599a79473cc38e12c8?from=from_main_7
Взрыв на «Титане» мог
быть вызван микротрещинами в корпусе батискафа, которые образовались в
результате его многолетней эксплуатации. Об этом заявил доцент Плимутского университета Джаспер Грэм-Джонс в комментарии The Independent.
«Каждый раз, когда
батискаф спускался к «Титанику», образовывались крошечные трещины. Они остаются
небольшими и незаметными, но в критический момент происходит их быстрое и
неконтролируемое увеличение», — сказал ученый.
… Определить прочность материала просто. Надо взять 10 стержней, приложить
нагрузку и записать при какой величине порвётся. Так эти константы материалов и
получают. Но использовать их в конструкциях надо с опаской. Например, в
материале могут быть микродефекты, снижающие прочность. Вероятность такого
дефекта в 10-сантиметровм стержне мала, а 100 метрах корпуса
корабля такой дефект обязательно будет.
Есть и другое проблемы. Усталостное разрушение это разрушение из-за того, что
микродефекты накопились при эксплуатации.
Ветряк у меня год висит:
https://akostina76.ucoz.ru/blog/2023-04-08-8054
… потому что я
тестирую то самое усталостное разрушение. Можно засунуть его в программу и
программа покажет, что ветер не вызывает нагрузок, превышающих предел
прочности. Но это не значит, что эта
конструкция, например не развалится через несколько месяцев из-за постоянных
нагрузок и того самого накопления микродефектов, снижающих прочность.
Сходу нашла ещё кое-что:
https://ru.wikipedia.org/wiki/Крушение_батискафа_«Титан»
Центральная часть
прочного корпуса аппарата состояла из цилиндрической углепластиковой
трубы с толщиной стенки 5
дюймов (127
мм, или 800 слоёв углеродного волокна)....
Джеймс Кэмерон заявил, что сразу понял причину исчезновения
аппарата. Он же заметил, что выбор углепластика в качестве материала для
прочного корпуса был «фундаментальной ошибкой»: углепластик хорошо работает при
самых разных нагрузках, но очень плохо работает на сжатие.
… Скорее всего, имелось в виду не «сжатие» а «изгиб», Пластиковую линейку
сложно порвать. Если бочку раздувать внутренним давлением, то будут именно
такие нагрузки. А вот сломать её довольно просто. Это и есть изгиб. В «бочке»
могла возникнуть незаметная вмятина (небольшой изгиб), а внешнее давление могло
добавить этот самый изгиб…. Теоретически. На самом деле армирующее волокна
должны бороться и с этим эффектом, но что там было неизвестно. И во всем
материале могла возникнуть та самая усталостная трещина (включающая порванные
волокна). Она же могла получиться при
резком ударе при транспортировке. Результат один и тот же – опасный при
нагрузке дефект.
p/s
А вот когда эту штуку построили си сколько раз погружали, не нашла.
|