[ad_1]
يتم إرسال أحدث العناوين من مراسلينا في جميع أنحاء الولايات المتحدة مباشرة إلى بريدك الوارد كل يوم من أيام الأسبوع، وموجزك حول أحدث العناوين من جميع أنحاء الولايات المتحدة
اقترح مهندس مدني أن الانفجار الداخلي المميت الذي تعرضت له الغواصة تيتان العام الماضي ربما كان ناجما عن “التواء دقيق” في هيكلها المصنوع من ألياف الكربون.
هلك رجل الأعمال في أعماق البحار ستوكتون راش وأفراد طاقمه الأربعة في يونيو الماضي عندما انهارت غواصتهم تحت الضغط بينما كانوا في طريقهم لاستكشاف حطام سفينة RMS Titanic.
كان الخبراء قد حذروا لسنوات قبل ذلك من أن تصميم الهيكل المركب الجديد وغير المكلف للمركبة قد يكون عرضة للعيوب الصغيرة التي تتراكم من خلال الاستخدام المتكرر.
والآن يريد الباحثون في جامعة هيوستن وجامعة مينيسوتا المساعدة في منع الكوارث المستقبلية من خلال التنبؤ إحصائيًا بقوة التواء المواد المماثلة.
على الرغم من أن دراستهم لم تذكر تيتان، إلا أن المؤلف الرئيسي روبرتو بالاريني أشار إلى تدميره كمثال حي على ما يمكن أن يحدث من خطأ.
وقال بالاريني، أستاذ الهندسة المدنية في هيوستن: “كانت المادة المستخدمة في هيكل تيتان عبارة عن مركب من ألياف الكربون. ومن المعروف أنه تحت ضغط التحميل، تكون الألياف في مثل هذه المركبات عرضة للانبعاج الدقيق”.
“إذا تعرض هيكل تيتان لمثل هذا الضرر تحت ضغوط الضغط الشديدة أثناء الغوص، فإن صلابته وقوته ستنخفض بشكل كبير. جنبًا إلى جنب مع العيوب الهندسية الحتمية التي ظهرت أثناء تصنيعه، (ذلك) ربما ساهم في انهياره الناجم عن الانبعاج. “.
حاولت الدراسة، التي نُشرت الشهر الماضي في المجلة الأكاديمية Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)، استخدام المحاكاة الحاسوبية لإنشاء نموذج رياضي يتنبأ كيف ومتى قد تؤدي العيوب الصغيرة إلى فشل كارثي.
على عكس معظم الغواصات في أعماق البحار، والتي تكون مصنوعة من معدن قوي مثل التيتانيوم، يتكون هيكل تيتان من أسطوانة أضعف من ألياف الكربون مغطاة في كل طرف بقبتين من التيتانيوم.
واعترف راش، الذي أسس وأدار شركة تصنيع الغواصات OceanGate، بأنه “خرق بعض القواعد” باستخدام مثل هذه المواد، لكنه أصر على أن الواقع سيبرره، بحجة أن الرخص النسبي لألياف الكربون وقدرتها على الطفو المتأصلة من شأنه أن يجعل استكشاف أعماق البحار أكثر تجاريا. قابل للحياة.
لكن المدير السابق للعمليات البحرية في OceanGate كان يخشى أن تتسع العيوب الصغيرة في الهيكل إلى “تمزقات كبيرة” بسبب تغيرات الضغط المتكررة، مما يتسبب في فشل مفاجئ.
في الواقع، قال مصمم الغواصات جون رامزي في وقت لاحق لصحيفة نيويوركر إن ألياف الكربون بطبيعتها يصعب اختبارها بالضغط بطريقة تشير إلى مدى قربها من الفشل في وقت مبكر، مما يعني أن كل رحلة ستحمل مستوى غير معروف من المخاطر.
وقالت دراسة PNAS: “إن التشوه الموضعي والعيوب ذات الشكل العشوائي هي سمات بارزة لعدم الاستقرار من نوع التواء في الهياكل الحاملة ذات الجدران الرقيقة”.
“ومع ذلك، فمن المتفق عليه عمومًا أن تفاعلاتها المعقدة استجابةً للتحميل الميكانيكي لم يتم فهمها بشكل كافٍ بعد، كما يتضح من الأعطال الكارثية الناجمة عن الانبعاج والتي لا تزال مستمرة حتى اليوم.”
أوقفت OceanGate جميع عملياتها ولا يمكن الوصول إليها للتعليق.
[ad_2]
المصدر