泰坦內爆可能是材料的原因

前幾天剛聽到泰坦潛水器出問題的時候,聽說他們用的是碳纖維複合材料加鈦合金蓋板,就懷疑是碳纖維複合材料的問題。其實,出問題的第一時間相關人員就知道是內爆了,隻是不說而已。

昨天看了ABC對泰坦尼克電影導演James Cameron的采訪,進一步加強了對碳纖維複合材料的懷疑。Cameron不僅僅是導演,也是潛水器設計師和潛水員,33次下潛到泰坦尼克號沉沒地,也下潛到過8000米的海溝。他的潛水器設計,光是在計算機上做有限元分析就做了三年,然後由俄羅斯人製造。他和其他行業高手曾經寫信給該公司警告過碳纖維複合材料的問題,他說這會死人的。據說,該公司采用了一些感應元件來了解複合材料的狀況以避免內爆,但這次沒有起作用。

我曾經在休斯敦一個複合材料實驗室工作過,該實驗室主要做海上石油開采的複合材料的研究。

我以前的材料工作非常雜,從鋼鐵、銅、鋁、稀有金屬、稀土、高溫合金、陶瓷、超導材料,到複合材料,工作過的企業和實驗室都是行業翹楚,學了一些東西。




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所有跟帖: 

材料疲勞受損?現在的飛機上都是這玩意 -cn_abcd- 給 cn_abcd 發送悄悄話 cn_abcd 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:06:30

壓力差完全不一樣啊,每潛10米增加一個大氣壓;可是空中最低是0個大氣壓;5800 psi vs 15 psi的區別 -過來人2- 給 過來人2 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:14:28

複合材料受損不一定是因為壓強大,而是抗疲勞性不如金屬,而且難以探測 -cn_abcd- 給 cn_abcd 發送悄悄話 cn_abcd 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:17:16

受力不一樣,邊界條件不一樣,複合材料的設計不一樣 -yaoc001- 給 yaoc001 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:19:59

鈦合金全覆蓋。如果不漏怎麽會內爆? -huntridge- 給 huntridge 發送悄悄話 huntridge 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:16:34

內部材料受損?引起應力變化? -cn_abcd- 給 cn_abcd 發送悄悄話 cn_abcd 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:18:21

不是全覆蓋吧,前後各有一個鈦合金蓋,中間是碳纖維直筒。 -紅米2015- 給 紅米2015 發送悄悄話 紅米2015 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:25:19

看到一個製造過程的視頻,就是在一個作坊一樣的地方把碳纖維像繞蠶繭一樣繞成個筒 -viewfinder- 給 viewfinder 發送悄悄話 viewfinder 的博客首頁 (232 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:33:23

石油化工中的高壓容器也是這麽製作的,隻不過是用鋼帶纏繞 -547788- 給 547788 發送悄悄話 547788 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:59:27

高壓容器壓力是裏高外低,用複合材料很有道理因為它抗拉。而潛艇壓力是裏低外高,材料需要抗壓而不是抗拉(沒room拉了), -過來人2- 給 過來人2 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:23:40

內爆是什麽意思?內外壓差那麽大,能爆嗎?應該是被壓垮了吧 -547788- 給 547788 發送悄悄話 547788 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 08:55:45

壓碎了,就像爆炸一樣 -cnnbull02- 給 cnnbull02 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:04:58

內爆就是壓碎了的意思 -過來人2- 給 過來人2 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:10:29

哦,內爆=向內爆炸,更像是材料失穩了 -547788- 給 547788 發送悄悄話 547788 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:22:17

工業上沒聽說過內爆這俗語,似乎就是薄殼容器負壓失穩 -加蘭- 給 加蘭 發送悄悄話 加蘭 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 10:19:05

內爆implode,力向內。外爆explode,力向外。 -solo1- 給 solo1 發送悄悄話 solo1 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 10:20:18

理論上向內壓縮加熱艙內空氣,最後會有一個小規模爆炸,不過內爆主要還是指向內坍塌。 -紅米2015- 給 紅米2015 發送悄悄話 紅米2015 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 13:05:47

壓縮過程中若是外殼破裂,空氣就會溢出上浮,很難達到空氣密閉壓縮 -wenxueOp- 給 wenxueOp 發送悄悄話 wenxueOp 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 20:21:57

原子彈兩種激發方式,一種是簡單的槍式,另一種就是更省材料的內爆式 -wenxueOp- 給 wenxueOp 發送悄悄話 wenxueOp 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 20:18:25

泰坦就是把很多offshelf組件拚起來,超控都是logitech的遊戲手把 -cnnbull02- 給 cnnbull02 發送悄悄話 (480 bytes) () 06/23/2023 postreply 09:24:01

聽了卡梅倫的訪談,說材料都是均質的(金屬或有機玻璃),才好做強度分析。碳纖維是多層粘貼結構 -wenxueOp- 給 wenxueOp 發送悄悄話 wenxueOp 的博客首頁 (0 bytes) () 06/23/2023 postreply 17:43:48

看過那個大概是設計師的視頻,他說他想當個創新者,設計上“broke some rules”。他自己也在船上。 -shaoning- 給 shaoning 發送悄悄話 (0 bytes) () 06/24/2023 postreply 05:30:44

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