Наблюдается массовое цитирование неполживых СМИ тупо сообщающих, что корпус батискафа «Титан», пропавшего в Атлантическом океане, имел признаки "циклической усталости (Cyclic Fatigue)" .
И цитируют бывшего сотрудника который якобы разглядел "микротрещины".
При этом ни кто не удосужился узнать, что Раш назвал "признаками"?
Вот кривая циклической усталости Велера для стандартных образцов алюминиевого сплава 1163Т7 и углепластикового композита AS4-PW (для разных значений коэффициента асимметрии цикла):
Из кривой построенной на результатах опытных испытаний признаки не вытянуть. Можно лишь сделать вывод, что карбон при любом виде асимметрии цикла лучше сплава.
Следовательно Раш имел, собранную системой мониторинга, базу данных накопления повреждений углепластиковой обечайки в результате погружений. И анализируя (экстраполируя) данные он мог прогнозировать ресурс корпуса и предельную глубину.
======
Так же заметил, что есть некоторое непонимание свойств материалов, таких как прочность и жесткость.
В интервью Д. Погу (часть 5) Раш говорит: "По соотношению strength-to-buoyancy он (композит из углеродного волокна) в три раза лучше титана".
strength-to-buoyancy - по нашему удельная прочность. В таблице свойств материалов у титановых сплавов она 28, а у углепластиков 53-112, т.е. в среднем углепластик по удельной прочности лучше в три раза:
И что весь этот матан значит?
Немного терминологии самыми простыми словами:
- Плотность, р - отношение массы вещества к занимаемому им объёму, кг/м³.
- Прочность при растяжении (предел прочности, tensile strength) — максимальное растягивающее усилие, с которым материал может справиться до разрушения.
- Модуль Юнга (модуль упругости), Е. Определяет степень жесткости - сопротивляемость материала растяжению или сжатию. Модуль Юнга показывает силу которую надо приложить к материалу чтобы удлинить его в два раза.
Чем больше модуль Юнга, тем меньше деформируется материал при прочих равных условиях.
Удельный модуль (удельная жесткость), Ке - отношение модуля упругости Е (модуля Юнга) к плотности материала р: Ке=Е/р.
Удельная жесткость характеризует весовую выгодность материала, работающего на простой прогиб, продольный изгиб и кручение, по сравнению с другими материалами при одинаковым для всех материалов модулем упругости.
Чем больше удельный модуль, тем меньше конструкционный вес.
В приведённой таблице удельный модуль дан как отношение модуля упругости Е (Н/м²) к удельному весу (Н/м³, отношению веса конструкции к занимаемому ею объёму) и потому имеет размерность длины в километрах. Имхо показывает предельную длину закрепленного за один конец горизонтального стержня (или свободно лежащего на двух опорах), согнувшегося под собственным весом.
- Удельная прочность, Кσ - отношение прочности σ к плотности материала р: Кσ = σ / р.
Удельная прочность характеризует весовую выгодность данного материала, работающего на растяжение, сжатие или сдвиг, по сравнению с другими материалами при одинаковой для всех материалов прочности.
Чем больше удельная прочность, тем меньше конструкционный вес.
В приведённой таблице удельная прочность дана как отношение величины прочности σ (Н/м²) к удельному весу (Н/м³, отношению веса конструкции к занимаемому ею объёму) и потому имеет размерность длины в километрах. Имхо показывает предельную длину подвешенного стержня разрушевшегося под собственным весом.
Таким образом конструктор при создании машин с минимальным весом сталкивается с проблемой выбора материала как минимум по прочности и жесткости.
Показательной Таблицы лучше не нашел:
В случае с "Титаном" важна и удельная прочность (корпус работает на сжатие и сдвиг) и удельная жесткость (корпус работает на продольный изгиб и простой прогиб).
=======
Поэтому когда тут массово пишут что углепластик слишком жёсткий... ну ну. Из глины или каучука было бы лучше?
ДЕФОРМАЦИИ
Пример:
ВИДЫ УПРУГИХ ДЕФОРМАЦИЙ
ИНТЕРЕСНЫЙ ФАКТ
В описаниях ГОА "Мир" пишут, что по соотношению прочности и веса (удельной прочности?), кобальтово-никелевая сталь гондолы на десять процентов лучше титан. А по пределу текучести эта высоколегированная сталь лучше титана в два раза.
❗ Кто лучше разбирается прошу меня поправить. Исправлю.