Как физика наказала упрямых судостроителей?
inznan — 29.01.2024
Не так давно произошла трагедия, связанная с крушением подводного аппарата Титан. По задумке эта штука должна была спуститься к обломкам Титаника, а участники экспедиции предполагали увидеть интересное зрелище.
Так уж сложилась, что аппарат Титан потерпел крушение. Советую прочитать эту статью, где я подробно расписал проблему с точки зрения материаловедения. Если коротко - причина аварии заключается в том, что материал для изготовления аппарата Титан был выбран не совсем корректно.
Поскольку корпус изготовили из углепластика, который плохо противостоит усталости, и для роста трещины не требуется выполнять значительной работы, произошла имплозия. Аппарат буквально вывернуло внутрь. Разрушение напоминало сминание бумажного стаканчика слоном.
Представить себе процесс физически можно простым образом - человек крутит в руках металлический стакан и пытается его скомкать. В какой-то момент стаканчик резко превращается в бумажный, а силы человек прикладывает те же. Это приводит к тому, что стаканчик просто мгновенно превращается в кулёк. Примерно так было и здесь.
Пока углепластик держал нагрузку и постепенно покрывался усталостными трещинами, аппарат плавал, но как только добрались до критической отметки, материал стихийно разрушился.
Если бы корпус был, например, из алюминия, то этот эффект был бы исключен. Материалу не свойственно мгновенное хрупкое разрушение.
Теперь вернемся к Титанику. Этот гигант затонул, поскольку встретился с айсбергом. Примечательно, что разрушение тоже было стихийным. От удара корабль разломило, как старую доску об колено.
Секрет тут прост - излишнее количество фосфора в стали. Фосфор является вредной примесью, с которой активно борются. Его наличие снижает порог хладноломкости и повышает хрупкость.
Правда на тот момент даже такая сталь считалась высококачественной. В результате от удара корпус корабля не деформировался пластично или начал вязко разрушаться, а раскололся, как яичная скорлупа.
Если бы для изготовления Титаника был использован другой материал, то последствия не были столь трагическими. Время крушения увеличилось бы, а спасатели успели достать из воды гораздо большее количество людей.
По одной из версий, виноваты были заклёпки, которые не выдержали удара. Но и там не обошлось без повышенной хрупкости.
Есть предположение, что, несмотря на более высокий порог хладноломкости материала, чем окружающая температура за бортом, металлический сплав всё-таки приобрёл большую ломкость.
Моё мнение - причиной являются сразу и заклёпки, и неподходящая сталь у листов корпуса.
Злая ирония роднит эти две трагедии. Что Титаник развалился на куски от удара, что Титан, который хотел найти обломки Титаника, сложился в итоге как стаканчик для сока под ногой слона.
Отправная точка - плохой материал. Или даже скорее неправильно подобранный материал. Слово "плохой" слишком субъективно. Именно поэтому материаловедение - это очень важная наука.
Понятно, что не будь рокового стечения обстоятельств (ошибок персонала и прочих факторов), и Титан, и Титаник могли бы плавать в таком виде дальше. Но в критической ситуации именно материал сыграл свою ужасную роль.
Если вам нравится Изобретать, хочется улучшить своё креативное мышление и узнать больше про существующие изобретения, то обязательно подпишитесь на мой Telegram-канал на эту тему.
Технологии в адаптивном спорте 
20 мая 1937г. родился Маслин Евгений Петрович, военачальник, 
Накануне лета 
Садово-огородное 
Поздравляю Соню Куцерубову с премьерой! 
Цыплёнок под уксусом 
Сербские братушки 
Подборка миниатюр и диорам по истории Дикого Запада №7. 
Красивоплодник, сиреневые жемчуга 
